核成像中的运动校正制造技术

辐射探测装置（１００）采集对象的投影数据，该对象在采集期间经历运动。该装置包括在采集期间协同补偿对象的运动的运动建模器（１４２）和运动补偿器（１４４）。在一个示例中，该投影数据包括列表模式的正电子发射断层摄影数据并且该装置补偿心脏运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核成像中的运动校正 本专利技术涉及成像中的运动补偿，其尤其涉及诸如正电子发射断层摄影(PET)和单光子发射计算机断层摄影(SPECT)等的核成像模态中的运动补偿。其特别适用于期望校正被检查对象中的运动的医学和其他应用。 正电子发射断层摄影(PET)是核医学的一个分支，其中将诸如18F_氟脱氧葡萄糖(FDG)的正电子发射放射性药物引入患者体内。随着放射性药物衰减，生成正电子。更具体地，在所谓的正电子湮灭事件中，多个正电子中的每一个与电子反应，由此生成符合的一对511keV伽玛射线，其沿着响应线(LOR)以相反的方向行进。在符合时间内探测到的伽玛射线对通常被PET扫描器记录为湮灭事件。在飞行时间(TOF)PET扫描器中，也测量符合伽玛射线对的到达时间的差异。TOF信息被用于预测沿着LOR的最有可能的湮灭位置。重建在扫描过程中采集的这些事件以产生指示放射性核素在患者体内的分布的图像或其他数据。 可能影响图像数据的质量的一个因素是对象运动。例如，人类患者在扫描过程中通常将经历诸如心脏运动和呼吸运动的生理运动。除非得到解决，对象运动可能在重建的图像数据中弓I入模糊和其他伪影。 用于解决这种运动的一种技术为使用门控(gating)。在心脏成像中，已经使用了诸如心电图(ECG)的生理监测器。在前瞻性门控技术中，仅在期望的一个或多个心脏相位处采集投影数据。在回顾性门控技术中，基于采集投影数据时的心脏相位对投影数据进行选择和重建。类似的门控技术已经被结合呼吸运动使用。 门控技术的一个缺点在于对象的运动可能是非周期性的或者另外地从一个运动周期到下一运动周期变化。另一缺点在于仅潜在可用的投影数据的子集被用于重建图像。不利的是，减少的计数统计倾向于增加图像噪声，因此削弱通过减少模糊而提供的图像质量改进。在肺部成像的情况下，已经有人建议每次门控最少需要大约六百万至八百万个计数以观测图像质量改进。参见Visvikis等人发表于IEEE Nuclear Science SymposiumConferenceRecord第6巻第3668-3672页(2004)的题为Evalimtion of respiratorymotioneffects in comparison with other parameters affecting PET image quality的文章。 本申请的各方面解决这些和其他问题。 根据第一方面，一种装置包括运动建模器，该运动建模器在指示对象中的放射性核素衰减的投影数据的第一投影中对投影的投影数据的运动进行建模。该装置还包括运动补偿器，该运动补偿器使用所建模的运动来将空间校正应用于投影的投影数据。 根据另一方面，一种补偿对象的运动的方法包括在指示对象中的放射性核素衰减的投影数据的第一投影中对该对象的运动进行建模。该方法还包括使用所建模的运动来将空间校正应用于第一投影的投影数据。 根据另一方面，一种方法包括确定在对象的检查中采集的投影数据的空间特性的由对象的运动导致的时间变化，以及使用所确定的时间变化来校正所述投影数据。所述投影数据指示对象中的放射性核素衰减。 通过阅读和理解随附的说明书，本领域技术人员将认识到本专利技术的其他更多方5面。 本专利技术可以通过各种组件和组件的布置以及各种步骤和步骤的布置而变得明显。附图仅用于图示说明优选实施例的目的，而不应被解读为限制本专利技术。 附图说明图1描述一种组合PET/CT系统； 图2描述一种运动建模器； 图3描述投影数据选择器的操作； 图4描述投影分类器的操作； 图5描述按投影和时间分类的投影； 图6A描述投影数据运动确定器的操作； 图6B和图6C描述投影数据运动确定器的操作； 图7描述一种方法。 参考图1，组合PET/CT系统100包括PET扫描架部分102和CT扫描架部分104。 PET扫描架部分102包括围绕检查区域108以大致环形或圆环形布置设置的伽玛辐射敏感 探测器106。探测器106探测发生在PET检查区域108中的正电子湮灭事件的伽玛辐射特 性。 CT部分104包括围绕CT检查区域112旋转的诸如X射线管的辐射源110。辐射 敏感探测器114探测由X射线源发射并已横穿检查区域112的辐射。 如图l所示，PET扫描架部分102和CT扫描架部分104位于它们各自的、沿着共 同的纵轴或z轴设置的检查区域108U12附近。对象支架116支撑诸如人类患者的要被成 像的对象118。对象支架116与PET/CT系统100的操作配合可以沿纵向移动，从而可以由 PET扫描架部分102和CT扫描架部分104 二者在多个纵向位置处扫描对象118。 CT数据采集系统122处理来自CT探测器114的信号以生成指示沿着多条直线或 射线穿过检查区域112的辐射衰减的CT投影数据。CT重建器126使用适当的重建算法重 建CT投影数据以生成指示对象118的空间变化的辐射衰减的图像数据。 PET数据采集系统120产生PET投影数据，诸如在图像采集期间由探测器106探测 到的湮灭事件的列表。列表模式的投影数据通常包括所探测到的事件的列表，其中列表中 的每个条目包括诸如事件被探测到的时间以及对应的LOR的位置和取向的信息。在扫描器 具有TOF能力的情况下，还提供湮灭沿着LOR的位置的估计。或者，所采集的数据可以被分 类或面元划分成正弦图(sinogram)或投影面元。 局部感兴趣区域(ROI)识别器140识别感兴趣体积，该感兴趣体积包括在PET数 据采集过程中经历生理或其他运动的器官、病变或其他对象特征。在一种技术中，ROI是由 用户使用对象的CT图像、低分辨率或非运动补偿的PET图像等手动描绘的。在另一技术中， ROI是利用关于对象的先验信息识别的。例如，在人类患者的情况下，可以使用已知的形态 特性来估计包括诸如心脏或肺的器官的ROI的位置。在又一实现方式中，计算机处理器自 动地或半自动地在CT或PET系统数据的低分辨率或其他重建中识别ROI的位置。要注意， 前述技术可以进行组合；也可以使用其他适当的技术。 如下面将更充分地描述的，该系统还包括运动建模器142和运动补偿器144， 二者 协同补偿对象在PET数据采集期间的运动。更具体地，运动建模器142在所采集的投影数 据的投影中对该对象的运动进行建模。运动补偿器144使用所建模的运动来将空间校正应6用于投影数据。 PET重建器146使用迭代的或其他适当的重建技术来重建经校正的投影数据，因 此生成指示对象118中的放射性核素的分布的、经运动校正的图像空间数据。来自CT部分 的数据可以用于提供适当的衰减校正。 该系统还可以包括图像组合器148，该图像组合器组合来自CT重建器126和PET 重建器146的图像数据，例如通过对经组合的图像进行叠加或其他方式的组合以呈现给用 户。使用图像组合器148在期望了解CT图像数据和PET图像数据中的可见特征之间的空 间关系的情况下尤其有用。 工作站计算机用作操作者控制台128。该控制台128包括诸如监视器或显示器的人类可读输出设备以及诸如键盘和鼠标的输入设备。驻留于控制台128上的软件允许操作者执行一些功能，诸如与ROI识别器140交互、观察或另外地操纵由PET重建器146和CT重建器126本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：运动建模器（１４２），其在指示对象中的放射性核素衰减的投影数据的第一投影（４０２０）中对所述对象的运动进行建模；运动补偿器（１４４），其使用所建模的运动来将空间校正应用于所述投影的投影数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M布施，R布林克斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]