[發明專利]正電子發射斷層攝影圖像的空間歸一化的方法

有效

• 申請號: 201280056787.2
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103930032B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: R.倫德奎斯特;N.L.圖爾夫耶爾;J.利爾加
• 申請（專利權）人: 通用電氣健康護理有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;湯春龍

一種用于使PET或SPECT圖像配準的自適應模板圖像包括模板圖像模型，其包括根據一個或更多控制參數的、對于模板圖像中的每個體素的值的可變性。

技術領域

本發明涉及正電子發射斷層攝影(PET)圖像分析和單光子發射斷層攝影(SPECT)的領域。更具體地，本發明涉及PET和SPECT圖像的空間歸一化的方法。

背景技術

當從PET和SPECT成像數據進行自動個體間定量分析時，重要的是具有可以用于將來自不同個體的圖像變換到其中可以進行個體之間的比較的共同參考空間的穩健且準確的空間歸一化方法。這意指不同的器官圖像(例如大腦圖像)變換到標準解剖空間，其中來自不同個體的器官具有相同的位置、大小和形狀，以便允許跨不同個體的比較。這對于來自成像數據的基于體素的分析以及感興趣體積(VOI)分析兩者都是相關的。

對于PET和SPECT圖像的空間歸一化，個體PET/SPECT圖像或相互配準(co-register)的解剖圖像可用于在個體圖像與定位在參考空間中的模板圖像之間找到空間變換。在大部分的應用中，解剖信息的使用將提高進行良好空間歸一化的可能性。然而，在進行取決于解剖圖像的方法方面存在權衡。例如，當沒有解剖圖像可用時，選項將是完全禁止分析或使用備選的基于PET/SPECT的方法(其將產生不同的結果)。

因此在本領域中需要有特別對于PET和SPECT圖像(例如使用淀粉樣蛋白顯像劑的圖像)的空間歸一化方法，該方法僅取決于PET或SPECT圖像本身。

發明內容

鑒于現有技術的需要，本發明提供與空間歸一化方法結合的模型控制自適應模板圖像。本發明可適用于顯像劑，例如(通過說明而非限制的方式)淀粉樣蛋白顯像劑。

在一個實施例中，本發明提供用于使PET圖像配準的自適應模板圖像，該自適應模板圖像包括模板圖像模型，其中對于模板圖像中的每個體素的值根據一個或更多控制參數而變化(即，具有可變性)。

在另一個實施例中，本發明被調整到使來自具有阿爾茨海默氏病(AD)、MCI的患者以及表示正常攝取模式、高攝取模式或低攝取模式的個體的成像數據配準的特定問題。

在一個實施例中，對于每個體素的值的可變性的范圍在對應于顯像劑的正常攝取水平與顯像劑的異常攝取水平的值之間。

例如，可對于大腦的灰質來指示/檢測顯像劑的攝取水平。異常攝取水平可產生于顯像劑的相對高的攝取水平或相對低的攝取水平。

在另一個實施例中，對于每個體素的值的可變性的范圍在對應于灰質中的正常淀粉樣蛋白水平與灰質中的高淀粉樣蛋白水平的值之間。進一步預想顯像劑可以是[¹⁸F]Flutemetamol(Flutemetamol)，其中灰質中的高攝取水平指示高淀粉樣蛋白水平。還預想顯像劑可以是由GE Healthcare ofAmersham,U.K.銷售的其中紋狀體中的低攝取水平指示低多巴胺轉運水平。

在另一個實施例中，本發明提供使PET或SPECT圖像與自適應模板圖像配準的方法，其包括以下步驟：

將個體PET圖像空間歸一化到定位在參考空間中的自適應模板圖像；

將空間歸一化的個體PET圖像與自適應模板圖像比較來確定兩者是否充分融合；以及

更改控制模板圖像的參數和控制對于個體PET圖像的空間變換的參數，以便在比較步驟不確定空間歸一化的個體PET圖像與自適應模板圖像充分融合的情況下渲染(render)更改的模板圖像和更新的空間變換的個體PET圖像。

在另外的實施例中，本發明提供構造自適應模板圖像的方法，其包括以下步驟：

從輸入PET/SPECT圖像集計算均值圖像，其示出感興趣區中顯像劑的攝取，該輸入PET/SPECT圖像集已經變換到參考空間；以及