用于在多模态成像系统中使用的CT系统技术方案

技术编号:7888451 阅读:190 留言:0更新日期:2012-10-22 18:10
本公开涉及用于在多模态成像系统中使用的CT系统。公开计算机断层摄影(CT)成像系统(14)。该CT成像系统(14)可在多模态成像环境或其他环境中使用。在一个实施例中,该CT成像系统(14)提供旋转X射线源(24)和检测部件(26)两者的快速旋转,以及由源(24)生成的X射线的低剂量,其提供若干临床和经济效益,例如低剂量和足够的图像质量,并且在与诊断CT剂量关联的房间屏蔽(20)中没有投资或不大的投资等。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的主g涉及采用计算机断层摄影(CT)的多模态成像系统,并且更具体地涉及结合为SPECT/CT或PET/CT系统的部分的单光子发射计算机断层摄影(SPECT)或正电子发射断层摄影(PET)系统。
技术介绍
非侵入式成像大体上包含用于生成否则对于视觉检查不可获取的人的内部结构或区域的图像的技术。非侵入式成像的最知名使用中的一个在于其中这些技术被用于生成患者内否则将是不可见的器官和/或骨骼的图像的医木。医学非侵入式成像模态的ー个类别基于描绘成像区域的物理设置的内部结构的结构图像的生成。这样的模态的ー个示例是计算机断层摄影(CT),其基于X射线通过患者的不同透射,如从患者周围的许多径向视图看见的那样。在CT中,采集的X射线透射数据可用于生成成像区域的三维体积。当结构成像模态生成患者的感兴趣内部区域的物理或解剖设置的图像时,功能成像模态生成反映该感兴趣内部区域的化学成分或代谢活动的图像。这样的功能成像模态的ー个示例是单光子发射计算机断层摄影(SPECT)。在SPECT成像中,伽马射线由引入患者的放射性示踪剂产生。基于该放射性示踪剂被納入其中的代谢物(metaboland)、糖或其他化合物的类型,该放射性示踪剂在患者的不同部分中积累,并且所得伽马射线的測量可以用于定位该示踪剂的积累并且将其成像。例如,肿瘤相对于其他组织可不相称地使用葡萄糖或其他基质,使得这些肿瘤可使用放射性标记的脱氧葡萄糖检测和定位。可结合结构和功能成像的不同性质来向诊断医生提供比任一単独模态更多的信息。例如,在结合的SPECT/CT扫描仪的情况下,临床医生能够采集SPECT和CT图像数据两者,其可以结合使用来检测肿瘤或评估肿瘤的进展。然而,由于SPECT和CT系统操作采用的方式中的不同,例如测量的物理现象和完成测量采用的方式,可能难以设计提供关于每个不同的成像模态的期望功能性和性能的结合的模态成像系统。此外,例如CT等结构模态中的某些可利用X射线或其他形式的辐射。在某些国家中,法规或最佳实践可限制可能是在包含成像系统的房间外的经验的X射线剂量,例如不超过O. 02毫西弗特/星期等。为了满足这些要求,容置这样的系统的房间的墙壁可被屏蔽(例如用具有2_或更大厚度的铅镀层等),其可以大大増加建造容置这样的系统的设施的成本。此外,由于铅的存在,使用这样的屏蔽可以引起环境和回收问题。
技术实现思路
本专利技术提供结合的SPECT/CT成像系统,其解决可在现有系统中发现的问题。在一个实施例中,本SPECT/CT系统利用完全不同的CT子系统,其中CT检测器部件独立于SPECT子系统的伽马检测器旋转,并且在一个实现中以大于30RPM并且优选地大约60转每分钟(RPM)或以上(典型地与对应的伽马检测部件相同或比它更快)的旋转速度旋转。此外,在一个这样的实现中,该CT子系统以低剂量(即,以有限的mAs和/或用合适的蝶形过滤器(bowtie filter))操作。在其中该CT子系统以低剂量操作的实施例中,与典型地与较高剂量(例如,诊断)CT系统关联的较高水平屏蔽和/或保护相比,该SPECT/CT系统和/或周围环境或房间可不使用或使用減少的屏蔽或辐射保护。此外,本SPECT/CT系统的该CT子系统可相对于其他常规SPECT/CT系统具有减少的占用空间。根据本公开的ー个方面,提供双模态成像系统。该双模态成像系统包括适合用于采集功能图像数据的核医学成像子系统,其包括伽马射线检测部件。该双模态成像系统还包括适合用于采集结构图像数据的计算机断层摄影(CT)子系统。该CT子系统包括容置X射线源和X射线检测器的扫描架,该X射线源和X射线检测器配置成关于该扫描架旋转。该X射线源和X射线检测器在操作期间旋转高于30转每分钟(RPM)。该X射线源在操作期间以低于30mA的电流水平操作,例如在IOmA和30mA之间等。根据另ー个方面,提供双模态成像方法。根据该方法,使用双模态成像系统的核医学成像子系统采集功能图像数据集。使用CT成像子系统采集计算机断层摄影(CT)成像数据集。在采集该CT成像数据集期间,该CT子系统的检测器旋转至少高于30转每分钟(RPM),例如大约或高于60RPM等,并且该CT子系统的X射线源以大约IOmA和大约30mA之 间的电流操作。使用该CT成像数据集生成定位图像或衰减图。根据另外的方面,提供CT成像系统。该CT成像系统包括扫描架,以及配置成围绕该扫描架旋转的X射线检测器和X射线源。该X射线源在操作期间以大约IOmA和大约30mA之间的电流水平操作。该X射线源和X射线检测器在操作期间围绕该扫描架旋转至少高于30转每分钟RPM,例如以或高于60RPM等。附图说明当下列详细描述參照附图(其中所有图中类似的符号代表类似的部件)阅读吋,本专利技术的这些和其他的特征、方面和优势将变得更好理解,其中图I描绘在具有屏蔽的房间中根据本公开的方面的SPECT/CT成像系统的侧视图;图2描绘在不具有或具有减少的屏蔽的房间中根据本公开的方面的SPECT/CT成像系统的侧视图;图3描绘用于与图I和2的SPECT/CT成像系统结合使用的CT子系统的正视图;以及图4是沿视线4取得的图3的CT子系统的横截面视图。具体实施例方式在图I中示出示范性SPECT/CT成像系统的图解表示。一般由标号10标明的多模态系统设计成在成像会话期间采集结构(例如,CT)和功能(例如,SPECT)图像数据两者。在描绘的实施例中,多模态成像系统10包括SPECT子系统12和CT子系统14。如将意识到的,虽然在本文中主要论述SPECT成像模态,其他核医学成像模态(例如正电子发射断层摄影(PET))也可结合本文论述的CT成像子系统用于提供功能成像。还应该注意到本文描绘的旋转、双检测器、L模式伽马拍摄装置要看作非限制性示例。可在本专利技术的范围内使用例如固定多针孔配置或转动头等其他伽马拍摄装置配置。另外,两个模态的相对布置可变化。在例如描绘的SPECT/CT成像系统等成像系统10中,受检者使用例如床或台架(为了绘制清晰在图中不可见)的患者支撑物相对于该系统10安置。该支撑物可以是在扫描仪内可移动的以允许受检者内不同的感兴趣组织或解剖结构的成像。在图像数据收集之前,例如放射性药物(有时称为放射性示踪剂)等放射性同位素被施予患者,并且可由特别的组织或器官束缚或占据。典型的放射性同位素包括元素的各种放射性形式,其在衰变期间发射伽马辐射。各种另外的物质可与这样的放射性同位素选择性地结合来瞄准身体的特定区域或组织。由放射性同位素发射的伽马辐射使用SPECT子系统12的伽马检测器18检测和定位。这些伽马射线检测器18可配置成围绕患者旋转来从多种径向视图采集伽马射线发射数据。该伽马射线发射数据然后可由与伽马射线检测器18通信的合适的数据采集电路读出。伽马检测器18可耦合于系统控制和处理电路。该电路可包括许多物理和功能部件,其配合来允许图像数据的收集和处理以形成期望的SPECT图像。靠近SPECT子系统12,可部署CT子系统14来允许与功能图像数据的采集时间上接近或同时进行感兴趣区域的结构(例如,解剖)图像数据的采集。CT子系统14可包括X 射线辐射源(例如,X射线管或固态X射线发射部件)以及用于测量发射的X射线辐射由患者的衰减的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种双模态成像系统(10),其包括:核医学成像子系统,包括伽马射线检测部件(18),适合用于采集功能图像数据;以及计算机断层摄影(CT)子系统(14),适合用于采集结构图像数据,其中所述CT子系统(14)包括容置X射线源(24)和X射线检测器(26)的扫描架(22),所述X射线源(24)和所述X射线检测器(26)配置成关于所述扫描架(22)旋转,其中所述X射线源(24)和所述X射线检测器(26)在操作期间旋转高于30转每分钟(RPM),并且其中所述X射线源(24)在操作期间以低于30mA的电流水平操作。

【技术特征摘要】
2011.04.06 US 13/0813,661.一种双模态成像系统(10),其包括 核医学成像子系统,包括伽马射线检测部件(18),适合用于采集功能图像数据;以及 计算机断层摄影(CT)子系统(14),适合用于采集结构图像数据,其中所述CT子系统(14)包括容置X射线源(24)和X射线检测器(26)的扫描架(22),所述X射线源(24)和所述X射线检测器(26)配置成关于所述扫描架(22)旋转,其中所述X射线源(24)和所述X射线检测器(26)在操作期间旋转高于30转每分钟(RPM),并且其中所述X射线源(24)在操作期间以低于30mA的电流水平操作。2.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中所述核医学成像模态包括单光子发射计算机断层摄影(SPECT)系统(12)或正电子发射断层摄影(PET)系统中的一个。3.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中所述核医学成像子系统和所述CT子系统(14)采用机械方式耦合或在操作上耦合这二者其中之一或二者来形成所述双模态成 像系统(10)。4.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中所述CT子系统(14)具有大约70英寸乘20英寸的关联占用空间。5.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中容置所述CT子系统(14)的房间不包括辐射屏蔽(20)。6.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中所述X射线源(24)以大约20mA操作。7.如权利要求I所述的双模态成像系统(10),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y·金格曼
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1