用于混合式扫描器上AC和定位的剂量优化方案制造技术

一种混合式成像系统包括第一成像系统，所述第一成像系统被配置为采集解剖结构的第一视场的低分辨率解剖数据。第二成像系统被配置为采集所述解剖结构的所述第一视场的功能数据。重建处理器被配置为基于衰减数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像。响应于示出感兴趣区域的所述经衰减校正的图像，利用所述第一成像系统或另一成像系统采集所述第一视场的包含所述感兴趣区域的一个或多个部分的高分辨率数据。所述重建处理器将高分辨率解剖数据重建成所述感兴趣区域的一幅或多幅高分辨率图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合式扫描器上AC和定位的剂量优化方案
本申请涉及诊断成像系统和方法。其尤其适用于减小患者剂量并加快组合了 MR1、CT以及PET或SPECT之一的多模态成像系统的工作流程，但也可以适用于其他诊断或处置系统。
技术介绍
在多模态或混合式成像系统中，使用两种不同的感测模态，例如像PET或SPECT的核成像扫描器与诸如CT、XCT、MRI等解剖成像扫描器相耦合，来定位或测量对象空间中的不同组成部分。例如，PET和SPECT扫描器产生指示身体中代谢活动的功能图像，而不是产生周围解剖结构的图像。CT扫描器允许医生看到人体之内的内部结构，例如骨骼和组织；而MRI扫描器对像大脑、脊柱、脉管系统、关节等的软组织结构进行可视化。在混合式成像扫描程序之前，患者接收一定剂量的放射性药物。药物通过血液输送，并在一个或多个目标器官或区域中集中并发出辐射。在核扫描程序期间，发射的辐射由系统检测并被重建成放射性药物在患者体内分布的图像。图像能够示出循环系统和/或放射性药物在各个区域或器官中的相对吸收。癌性肿瘤，例如，吸收包含放射性药物的大量葡萄糖。在混合式图像中集成来自解剖扫描程序的解剖数据与来自核扫描程序的新陈代谢数据给予医师视觉信息，以确定是否存在疾病、疾病的位置和范围以及跟踪它扩散有多快。混合式成像系统在难以处置的区域(例如头和颈部区域、纵隔、手术后的腹部)中以及定位接受放射治疗或化学治疗的患者的处置区域中特别有帮助。解剖成像数据也能够用于衰减校正，以进一步增强核成像数据。传统核成像系统中的衰减校正能够涉及透射扫 描，其中，外部放射性透射源绕视场(FOV)旋转并测量通过检查区域的衰减。CT图像也用于衰减校正。混合式成像系统使用解剖数据以构造整个身体内的密度差衰减图，并校正所发射光子的吸收。基于解剖的衰减校正受益于低的统计噪声、高速采集、对与注射的放射性同位素相关的干扰的免疫力以及对放射性透射源硬件的消除。通常，在开始核成像扫描程序之前，首先利用高分辨率，高剂量CT成像系统对患者成像。在一些系统中，使用高分辨率MRI成像系统。基于解剖的扫描覆盖核成像系统的完整F0V。因此，当前的程序涉及在患者的更大范围上以高剂量扫描患者，因为整个核医学采集中都需要衰减校正和解剖数据。对于混合式成像系统，采集时间是市场的区分要素。当前，混合式成像系统上的典型程序是跨过待检查患者的整个区域采集完整诊断高分辨率CT图像。在生成CT图像之后，生成检查区域的核图像。CT图像被配准到核图像，并当重建核图像时用于衰减校正。如果核图像示出了热点，使用配准的CT图像识别热点在解剖结构以及周围解剖结构中的位置。如果核图像未示出热点或其他感兴趣区域，则CT图像仅用于衰减校正。本申请提供了克服上述问题和其他问题的新型改进的装置和方法。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种混合式成像系统。该混合式成像系统包括第一成像系统，所述第一成像系统被配置为采集解剖结构的第一视场的低分辨率解剖数据。第二成像系统被配置为采集所述解剖结构的所述第一视场的功能数据。重建处理器被配置为基于衰减数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像。响应于示出感兴趣区域的所述经衰减校正的图像，利用所述第一成像系统或另一成像系统采集所述第一视场的包含所述感兴趣区域的一个或多个部分的高分辨率数据。所述重建处理器将高分辨率解剖数据重建成所述感兴趣区域的一幅或多幅高分辨率图像。根据另一方面，提供了一种方法。该方法包括采集解剖结构的第一视场的低分辨率解剖数据；采集所述解剖结构的所述第一视场的功能数据；使用低分辨率数据将用于衰减校正的所述功能数据重建为经衰减校正的图像；分析所述经衰减校正的图像以识别任何感兴趣区域；采集包含所述感兴趣区域的第二视场中的高分辨率解剖数据，所述第二视场小于并被限制于所述第一视场中；并且将所述高分辨率解剖数据重建成一幅或多幅高分辨率图像。根据另一方面，提供了一种方法。该方法包括产生覆盖患者的第一视场的功能图像；针对感兴趣区域分析所述功能图像，这包括:响应于识别出一个或多个感兴趣区域，生成覆盖一个或多个第二视场的一幅或多幅高分辨率图像，每个第二视场包含至少一个感兴趣区域，并且小于所述第一视场且包含于所述第一视场中，并且响应于未识别出感兴趣区域，终止所述方法，而不生成高分辨率图像。—个优点在于减小了患者剂量。另一个优点在于改进了工作流程。另一个优点在于更高的成像效率和患者吞吐量。在阅读和理解以下`详细描述之后，本领域技术人员将认识到本专利技术的其他优点。【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和部件布置，以及各种步骤和步骤安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，而不得被解释为对本专利技术的限制。图1是根据本申请的组合式PET/CT系统的示意图。图2是根据本申请的传统混合式成像扫描程序的示意图。图3是根据本申请的低剂量混合式成像扫描程序的示意图。图4是根据本申请的方法的流程图。【具体实施方式】图1图示了混合式成像系统10，其实施优化图像质量，同时减小患者的剂量并使扫描长度和/或持续时间最小化的工作流程。下文详述的工作流程开始于使用低剂量计算机断层摄影(CT)或快速磁共振(MR)成像程序以及单光子发射计算断层摄影(SPECT)和/或正电子发射断层摄影(PET)采集的衰减校正(AC)扫描。一旦完成了核医学(匪)采集，就利用衰减校正数据执行初级重建。之后立刻复查经衰减校正的核图像，以确定详细的解剖图像是否以及在哪里对诊断(骨折、病灶/热点定位)有好处。如果生成详细解剖图像不需要后续扫描，那么患者仅接收到低剂量的AC扫描，这和与高分辨率诊断CT扫描相关联的较大剂量数量级的形成对比。如果详细的解剖图像是有利的，那么生成核扫描中识别的子区域的高分辨率扫描。任选地，能够将整个区域的低分辨率AC图像与子区域的高分辨率CT图像组合以在子感兴趣区域中具有高分辨率，在检查区域的其他部分中具有低分辨率的混合式图像。此外，能够优化若干扫描参数，包括暴露、定位、准直、滤波、MR方案等，以进一步减小患者的剂量，同时为感兴趣区域提供优异的图像质量。参考图1，多模态成像系统采用至少两种不同的成像设备。在本文中阐述的说明性范例中，多模态成像设施采用计算机断层摄影(CT)和正电子发射断层摄影(PET)成像模态，其使用混合式PET/CT成像系统10，成像系统10包括容纳在第一扫描架14之内的CT扫描器12。膛16界定CT扫描器12的第一检查区域18。辐射探测器20的阵列设置于旋转扫描架22上，旋转扫描架22被配置为从X射线源24接收透射辐射，X射线源24在旋转扫描架22上被设置为与探测器20相对。混合式PET/CT成像系统10还包括PET扫描器26，其容纳于界定患者接收膛30的第二扫描架28之内。辐射探测器34的环围绕膛30布置，以界定第二或PET检查区域32。在图示的实施例中，两个扫描架14、28彼此相邻，并共享公共的患者支撑物36，患者支撑物36沿着两个检查区域18、32之间沿患者支撑物轨道或路径38的纵轴平移。电动机或其他驱动机构(未示出)提供支撑物在检查区域18、32中的纵向移动和垂直调节。在图示的实施例中，PET扫描架28沿扫描架轨道40平移，以减少成像系统12、26之间的转变时间和距离。扫描架之间的闭合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合式成像系统（10），包括：第一成像系统（12），其被配置为采集解剖结构的第一视场（108）的低分辨率解剖数据；第二成像系统（26），其被配置为采集所述解剖结构的所述第一视场（106）的功能数据；重建处理器（60），其被配置为基于衰减数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像；响应于示出感兴趣区域（102）的所述经衰减校正的图像，利用所述第一成像系统（12）或另一成像系统采集所述第一视场中包含所述感兴趣区域（102）的一个或多个部分（110）的高分辨率数据；并且利用所述重建处理器（52）将高分辨率解剖数据重建成所述感兴趣区域的一幅或多幅高分辨率图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.10 US 61/495,5041.一种混合式成像系统(10)，包括: 第一成像系统(12)，其被配置为采集解剖结构的第一视场(108)的低分辨率解剖数据； 第二成像系统(26)，其被配置为采集所述解剖结构的所述第一视场(106)的功能数据； 重建处理器(60)，其被配置为基于衰减数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像； 响应于示出感兴趣区域(102)的所述经衰减校正的图像，利用所述第一成像系统(12)或另一成像系统采集所述第一视场中包含所述感兴趣区域(102)的一个或多个部分(110)的高分辨率数据；并且 利用所述重建处理器(52)将高分辨率解剖数据重建成所述感兴趣区域的一幅或多幅高分辨率图像。2.根据权利要求1所述的混合式成像系统，其中，所述低分辨率解剖数据是在所述第一视场(108)中采集的，并且所述高分辨率解剖数据是在一个或多个第二视场(110)中采集的，每个第二视场都小于所述第一视场。3.根据权利要求1和2中任一项所述的混合式成像系统，其中，所述第一成像系统(12)包括CT成像系统，并且所述第二成像系统(26)包括PET成像系统。4.根据权利要求1-3中任一项所述的混合式成像系统，还包括: 图像分析单元(64)，其分析经衰减校正的功能图像以识别所述感兴趣区域(102)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的混合式成像系统，其中，所述高分辨率解剖数据是利用CT扫描器(12)以高分辨率剂量采集的，并且所述低分辨率数据是以比高辐射剂量至少低85%的剂量采集的。6.根据权利要求1-5中任一项所述的混合式成像系统，其中，所述重建处理器(66)将所述经衰减校正的图像与所述一幅或多幅高分辨率解剖图像融合在一起，以生成融合图像。7.根据权利要求1-6中任一项所述的混合式成像系统，其中，所述融合图像包括:覆盖所述感兴趣区域(102)的高分辨率解剖信息；以及覆盖所述第一视场的其余部分的低分辨率解剖信息。8.一种方法，包括: 采集解剖结构的第一视场(108)的低分辨率解剖数据； 采集所述解剖结构的所述第一视场(106)的功能数据； 使用用于衰减校正的低分辨率数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像；并且 分析所述经衰减校正的图像以识别任何感兴趣区域(102); 采集包含所述感兴趣区域(102)的第二视场(110)...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·索厄德斯埃梅德，J·布雷多诺，E·S·汉西斯，S·普雷弗尔哈尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：