本发明专利技术涉及用于对呼吸的并由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的方法以及组合的发射和透射断层造影系统，其中：在测量呼吸幅度（A）的同时测量患者（7）内的发射检测器数据并且确定呼吸幅度范围（A1-A2），从中将所有发射检测器数据计算为发射图像数据，在测量呼吸运动的同时通过产生数据冗余的CT扫描来测量透射检测器数据，并且重建仅仅来自所设定的呼吸幅度范围并且同时强制地覆盖来自所设定的呼吸幅度范围（A1-A2）的整个范围的透射检测器数据的透射检测器数据，将分别来自相同的呼吸幅度范围（A1-A2）的发射图像数据和透射图像数据组合成结果图像数据，以及进行存储和/或输出和/或显示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显不(Emissions-und Transmissions-Darstellungen)的方法，以及一种组合的发射射线和透射射线检查系统，具有控制和计算系统，包括用于存储在运行时实施的、用于执行上述方法的计算机程序的存储器。
技术介绍
用于产生组合的断层造影发射和透射显示的类似的方法以及类似的设备从文献US2007/0232903A1中已知。根据该文献建议了一种方法，其中借助PET检查和同时对患者呼吸幅度的拍摄来确定具有最小运动的幅度范围(也就是呼吸的静止阶段)，其中，为在多个呼吸周期上累加的幅度范围的持续时间预定一个使得能够收集到足够多的PET数据来 从中重建具有预定质量的图像的值。此外，在该文献中还建议附加地实施由呼吸信号触发的或由呼吸信号选通的CT扫描并且重建来自静止阶段的CT图像数据，接着将所述CT图像数据与PET图像数据相组合。S卩，该文献建议在PET测量中确定可使用的呼吸幅度范围，其中该幅度范围通过两个尽可能小的、描述了呼吸的静止阶段的幅度来限定，并且在与已进行了的PET测量求和的情况下提供足够的数据来显示图像。就CT扫描来说，只需要所重建的图像数据同样来自静止阶段的范围，但是不对这些图像数据应当包含哪个实际的幅度区域进行说明。
技术实现思路
本专利技术的任务是找到一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的改进方法，并且找到一种用于该方法的相应的组合的发射射线和透射射线检查系统。专利技术人已经认识到，影响组合的发射和透射图像、尤其是与CT图像组合的PET或SPECT图像的图像质量的一个重要因素是，这两种相互组合的图像数据所来自的运动幅度的一致性程度。由于常见的CT扫描相对于PET扫描来说具有明显更短的曝光时间以及缓慢的呼吸运动，因此假定正常的、具有明显更短的曝光时间的CT扫描比在静止阶段的整个幅度范围上收集图像数据的PET扫描采集明显更小的幅度范围。因此，根据专利技术人的这一认识重要的是，注意在透射扫描中用于图像重建的检测器数据包括尽可能与在对发射数据的数据采集中出现的相同的幅度范围。最佳情况下，甚至应当使得在采集透射数据和发射数据时的运动幅度出现的频率尽可能相同。如果从这样的检测器数据中重建和组合图像数据，则总体上产生比在将具有大运动范围的发射图像数据与具有小运动范围的透射图像数据组合的情况下明显更好的图像结果。相应地，专利技术人建议了一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的方法，该方法包括以下方法步骤-在以第一时间段期间的呼吸幅度的形式测量呼吸运动的同时，拍摄来自患者内的发射事件的发射检测器数据，并且设定静止阶段的呼吸幅度范围，从该呼吸幅度范围中将所有发射检测器数据计算为发射图像数据，-在第二时间段期间测量呼吸运动的同时，通过对患者实施产生数据冗余的CT扫描来拍摄透射检测器数据，并且用仅仅来自所设定的呼吸幅度范围并且同时强制地覆盖来自所设定的呼吸幅度范围的整个范围的透射检测器数据的透射检测器数据重建透射图像数据，-将分别来自相同的呼吸幅度范围的发射图像数据和透射图像数据组合成结果图像数据，以及-存储和/或输出和/或显示所述结果图像数据。由此实现了，相互组合的图像数据分别包括来自呼吸运动的相同的整个区域的信息，并由此在组合的情况下产生改善的图像。 有利的还有，透射检测器数据在呼吸幅度上的分布与发射检测器数据在呼吸幅度上的分布相对应。也就是说，这两种检测器数据不仅分别覆盖整个幅度范围，而且还在它们的呼吸运动幅度的分量方面相同，其中检测器数据在该呼吸运动幅度的情况下拍摄。这例如可以通过以下方式实现，即在静止阶段的整个时间期间进行透射数据收集并且在静止阶段内的所有这些透射数据都被用于重建。此外建议，通过以下方式确定用于产生图像的呼吸幅度范围，即从出现的最小的第一幅度值出发在发射数据收集期间搜索位于该第一幅度值之上的最小的第二幅度值，其中第一和第二幅度值限制所述幅度范围并且在该幅度范围内累积足够的发射检测器数据的量，以计算具有预定质量的发射图像数据。本专利技术的方法例如可以使用PET系统或SPECT系统来产生发射检测器数据。PET表示正电子发射断层造影，其中使得在分解时发射正电子的放射性弱的标记的物质在患者器官中的分布可见，由此对生化和生理功能进行成像。SPECT被理解为单光子发射计算断层造影(Single-Photon-Emission-Computed-Tomography),其中同样对放射药剂在体内的分布进行成像，但是这种类型的放射药剂发射光子。用于各自检查的这些设备是普遍已知的。原则上，本专利技术的方法可以与采用离子化或非离子化的射线的所有透射检查一起使用，但是作为最有名和最广泛的检查是计算机断层造影(CT)。在这样的CT检查的范围中一方面有利的是实施顺序的扫描。在此特别有利的是，分别在进入呼吸静止阶段时开始实际的扫描并且从静止阶段离开时实施以检测器宽度的进给(Vorschub)。此外有利的是，在执行顺序的扫描时实施每次冗余的旋转扫描而分别没有在整个静止阶段范围上的进给，其中特别有利地将剂量率(Dosisleistung)减小到产生冗余的倍数的倒数。对此替换的，还建议，为了产生CT数据而实施螺旋扫描，其中应当设置产生冗余的进给速度，其中又可以有利地将剂量率减小到螺旋扫描在静止阶段期间冗余地扫描z位置的倍数的倒数。为了避免不需要的射线负荷，还建议在拍摄透射检测器数据期间实施由呼吸幅度控制的管电流调制。除了上面描述的本专利技术方法之外，专利技术人还建议了一种用于检查呼吸的患者的组合的发射射线和透射射线检查系统，其具有控制和计算系统，后者包括用于存储将在运行中实施的计算机程序的存储器，其中在该存储器中存储了在运行时实施上述方法的方法步骤的计算机程序。附图说明下面借助优选实施例和借助附图更详细地描述本专利技术，其中在附图中仅示出理解本专利技术所需要的特征。使用下面的参考标记1 :组合的PET或SPECT和CT系统；2 :支架和检测器外壳；3 :患者卧榻；4 :系统轴；5 :控制和计算系统；6 :存储器；7 :患者；8 :计算机程序；9 :控制导线；9. I :传感器；A :呼吸幅度；AS :预定的幅度值-,A1 :第一幅度值；A2 :第二幅度值A1至A2:幅度范围；1 :管电流；I(t):管电流的时间上的走向；R:呼吸幅度的走向；t:时间；Y :产量因子；W :时间窗；Λ :剂量节省。具体示出了 图I :在多个呼吸周期期间的呼吸幅度的走向；图2 :在多个呼吸周期期间的呼吸幅度的走向，其中在静止阶段期间在相同的时间窗中进行重叠的CT扫描；图3 :在静止阶段的整个范围期间进行CT扫描情况下在具有数据收集的可变时间窗的时间期间的呼吸幅度的走向；图4 :在数据采集期间管电流没有减小的本专利技术CT扫描情况下的呼吸走向的对比；图5 :在数据采集期间管电流均匀减小的本专利技术CT扫描情况下的呼吸走向的对比；图6 :在数据采集期间具有特定于静止阶段地减小的管电流的本专利技术CT扫描情况下的呼吸走向的对比；图7 :组合的透射和发射系统的3D显示。具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的方法，该方法包括以下方法步骤：1.1在以第一时间段期间的呼吸幅度（A）的形式测量呼吸运动的同时拍摄来自患者（7）内的发射事件的发射检测器数据，并且设定静止阶段的呼吸幅度范围（A1？A2），从该呼吸幅度范围中将所有发射检测器数据计算为发射图像数据，1.2在第二时间段期间测量呼吸运动的同时通过对患者（7）实施产生数据冗余的CT扫描来拍摄透射检测器数据，并且用仅仅来自所设定的呼吸幅度范围（A1？A2）并且同时强制地覆盖来自所设定的呼吸幅度范围（A1？A2）的整个范围的透射检测器数据的透射检测器数据重建透射图像数据，1.3将分别来自相同的呼吸幅度范围（A1？A2）的发射图像数据和透射图像数据组合成结果图像数据，以及1.4存储和/或输出和/或显示所述结果图像数据。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D勒奇，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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