[發明專利]用于在多模態成像系統中使用的CT系統

無效

• 申請號: 201210109083.9
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102727238A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: Y·金格曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;朱海煜

技術領域

本文公開的主旨涉及采用計算機斷層攝影(CT)的多模態成像系統，并且更具體地涉及結合為SPECT/CT或PET/CT系統的部分的單光子發射計算機斷層攝影(SPECT)或正電子發射斷層攝影(PET)系統。

背景技術

非侵入式成像大體上包含用于生成否則對于視覺檢查不可獲取的人的內部結構或區域的圖像的技術。非侵入式成像的最知名使用中的一個在于其中這些技術被用于生成患者內否則將是不可見的器官和/或骨骼的圖像的醫術。醫學非侵入式成像模態的一個類別基于描繪成像區域的物理設置的內部結構的結構圖像的生成。這樣的模態的一個示例是計算機斷層攝影(CT)，其基于X射線通過患者的不同透射，如從患者周圍的許多徑向視圖看見的那樣。在CT中，采集的X射線透射數據可用于生成成像區域的三維體積。

當結構成像模態生成患者的感興趣內部區域的物理或解剖設置的圖像時，功能成像模態生成反映該感興趣內部區域的化學成分或代謝活動的圖像。這樣的功能成像模態的一個示例是單光子發射計算機斷層攝影(SPECT)。在SPECT成像中，伽馬射線由引入患者的放射性示蹤劑產生。基于該放射性示蹤劑被納入其中的代謝物(metaboland)、糖或其他化合物的類型，該放射性示蹤劑在患者的不同部分中積累，并且所得伽馬射線的測量可以用于定位該示蹤劑的積累并且將其成像。例如，腫瘤相對于其他組織可不相稱地使用葡萄糖或其他基質，使得這些腫瘤可使用放射性標記的脫氧葡萄糖檢測和定位。

可結合結構和功能成像的不同性質來向診斷醫生提供比任一單獨模態更多的信息。例如，在結合的SPECT/CT掃描儀的情況下，臨床醫生能夠采集SPECT和CT圖像數據兩者，其可以結合使用來檢測腫瘤或評估腫瘤的進展。然而，由于SPECT和CT系統操作采用的方式中的不同，例如測量的物理現象和完成測量采用的方式，可能難以設計提供關于每個不同的成像模態的期望功能性和性能的結合的模態成像系統。

此外，例如CT等結構模態中的某些可利用X射線或其他形式的輻射。在某些國家中，法規或最佳實踐可限制可能是在包含成像系統的房間外的經驗的X射線劑量，例如不超過0.02毫西弗特/星期等。為了滿足這些要求，容置這樣的系統的房間的墻壁可被屏蔽(例如用具有2mm或更大厚度的鉛鍍層等)，其可以大大增加建造容置這樣的系統的設施的成本。此外，由于鉛的存在，使用這樣的屏蔽可以引起環境和回收問題。

發明內容

本發明提供結合的SPECT/CT成像系統，其解決可在現有系統中發現的問題。在一個實施例中，本SPECT/CT系統利用完全不同的CT子系統，其中CT檢測器部件獨立于SPECT子系統的伽馬檢測器旋轉，并且在一個實現中以大于30RPM并且優選地大約60轉每分鐘(RPM)或以上(典型地與對應的伽馬檢測部件相同或比它更快)的旋轉速度旋轉。此外，在一個這樣的實現中，該CT子系統以低劑量(即，以有限的mAs和/或用合適的蝶形過濾器(bowtie?filter))操作。在其中該CT子系統以低劑量操作的實施例中，與典型地與較高劑量(例如，診斷)CT系統關聯的較高水平屏蔽和/或保護相比，該SPECT/CT系統和/或周圍環境或房間可不使用或使用減少的屏蔽或輻射保護。此外，本SPECT/CT系統的該CT子系統可相對于其他常規SPECT/CT系統具有減少的占用空間。

根據本公開的一個方面，提供雙模態成像系統。該雙模態成像系統包括適合用于采集功能圖像數據的核醫學成像子系統，其包括伽馬射線檢測部件。該雙模態成像系統還包括適合用于采集結構圖像數據的計算機斷層攝影(CT)子系統。該CT子系統包括容置X射線源和X射線檢測器的掃描架，該X射線源和X射線檢測器配置成關于該掃描架旋轉。該X射線源和X射線檢測器在操作期間旋轉高于30轉每分鐘(RPM)。該X射線源在操作期間以低于30mA的電流水平操作，例如在10mA和30mA之間等。

根據另一個方面，提供雙模態成像方法。根據該方法，使用雙模態成像系統的核醫學成像子系統采集功能圖像數據集。使用CT成像子系統采集計算機斷層攝影(CT)成像數據集。在采集該CT成像數據集期間，該CT子系統的檢測器旋轉至少高于30轉每分鐘(RPM)，例如大約或高于60RPM等，并且該CT子系統的X射線源以大約10mA和大約30mA之間的電流操作。使用該CT成像數據集生成定位圖像或衰減圖。