[發(fā)明專利]輻射發(fā)射成像系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580067113.6
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN106999135B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·安德烈耶夫;M·納拉亞南;張濱;胡志強;Y-L·謝;宋犀云;葉京漢
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B6/03;G01T1/16;G06T11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

操作輻射發(fā)射掃描器(12)以采集成像視場(FOV)內(nèi)的對象中的放射性藥物的斷層攝影輻射發(fā)射數(shù)據(jù)。操作成像系統(tǒng)以采集沿軸向(18)設(shè)置于成像FOV之外并且鄰近成像FOV的擴展FOV中的對象的擴展成像數(shù)據(jù)。基于所述擴展成像數(shù)據(jù)并且還基于參考對象的數(shù)據(jù)庫(32)來估計所述擴展FOV中的對象中的放射性藥物的分布。斷層攝影輻射發(fā)射數(shù)據(jù)被重建以生成所述成像FOV中的所述對象的經(jīng)重建的圖像(26)。所述重建包括：基于所述擴展FOV中的所述對象中的所述放射性藥物的估計的分布，針對從擴展FOV到成像FOV中的散射來對所述經(jīng)重建的圖像進行校正。

技術(shù)領(lǐng)域

以下總體涉及核醫(yī)學中的成像。

背景技術(shù)

核醫(yī)學中的一種成像技術(shù)是正電子發(fā)射型計算機斷層攝影(PET)，該成像技術(shù)對注射到患者體內(nèi)的放射性藥物的分布進行成像，揭示重要的生理過程。其主要臨床應(yīng)用是在腫瘤、神經(jīng)和心臟成像領(lǐng)域。當前最新的PET相機使用以下典型的工作流程。首先，給患者注射放射性藥物。在多數(shù)情況中，除非是對所注射的放射性藥物的示蹤動力學進行研究的動態(tài)掃描，否則多數(shù)情況下要等待一段時間，以使放射性藥物達到一定的生理分布，例如在感興趣的組織、器官或腫瘤中聚集。患者被置于進入PET膛(PET掃描器的開口)的臺面上，在PET膛中，患者被一個或多個PET探測器環(huán)所包圍，所述PET探測器允許兩個同時的511keV的、由PET放射性藥物的正電子湮滅而發(fā)射的伽馬射線的探測。基于正電子湮滅的物理原理，每個探測到的事件對都定義了與發(fā)射源相交的直的響應(yīng)線。大量這樣的探測到的事件的集合隨后可以使用特殊軟件來重建，其造成創(chuàng)建有診斷意義的三維(3D)圖像，所述三維圖像揭示所注入示蹤劑的時空分布。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝擞糜谠赑ET和其他核成像系統(tǒng)中使用的新的和改進的系統(tǒng)和方法。

根據(jù)一個方面，一種輻射發(fā)射成像系統(tǒng)包括電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備，所述電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備被編程為執(zhí)行成像方法，所述成像方法包括：操作輻射發(fā)射成像掃描器以采集成像視場(FOV)中的對象中的放射性藥物的斷層攝影輻射發(fā)射數(shù)據(jù)；操作成像系統(tǒng)以采集沿軸向設(shè)置于成像FOV之外并且鄰近成像FOV的擴展FOV中的所述對象的擴展成像數(shù)據(jù)；基于所述擴展成像數(shù)據(jù)來估計所述擴展FOV中的所述對象中的所述放射性藥物的分布；并且重建所述斷層攝影輻射發(fā)射數(shù)據(jù)以生成所述成像FOV中的所述對象的經(jīng)重建的圖像，包括根據(jù)所述擴展FOV中的所述對象中的所述放射性藥物的所估計的分布來針對從所述擴展FOV到所述成像FOV中的散射來校正所述經(jīng)重建的圖像，所述輻射發(fā)射成像系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫，并且所述估計還包括從所述數(shù)據(jù)庫選擇最接近地匹配所述對象的成像數(shù)據(jù)的其他對象中的所述放射性藥物的分布。操作所述成像系統(tǒng)可以包括操作發(fā)射計算機斷層攝影(CT)掃描器或磁共振(MR)掃描器以采集所述擴展FOV中的所述對象的圖像。另外，對所述擴展FOV中的所述對象中的放射性藥物的分布的估計可以基于(i)所采集的所述擴展FOV中的所述對象的圖像以及(ii)其他對象中的所述放射性藥物的分布的數(shù)據(jù)庫。如果使用其他對象中的所述放射性藥物的分布的數(shù)據(jù)庫，那么可以選擇與所采集的所述擴展FOV中的所述對象的二維輻射發(fā)射數(shù)據(jù)最匹配的另一對象中的所述放射性藥物的分布。此外，如果使用其他對象中的所述放射性藥物的分布的數(shù)據(jù)庫，那么所述估計還可以包括：根據(jù)所采集的所述擴展FOV中的所述對象的二維輻射發(fā)射數(shù)據(jù)或者所述對象的特征(例如體重、身高等)來調(diào)節(jié)所選擇的另一對象中的所述放射性藥物的分布。

根據(jù)另一個方面，在上一段里提到的輻射發(fā)射成像系統(tǒng)中，可以操作所述輻射發(fā)射掃描器以采集比FOV中的經(jīng)重建的圖像具有更低計數(shù)統(tǒng)計和更低分辨率的快速全身輻射發(fā)射圖像，并且所述估計可以包括基于所述對象的全身輻射發(fā)射圖像來估計所述擴展FOV中的所述對象中的所述放射性藥物的分布。此外，所述處理可以包括使用單散射模擬，針對所述擴展FOV中的所述對象中的所述放射性藥物的估計的分布來對FOV中的經(jīng)重建的圖像進行校正。

根據(jù)另一方面，掃描器可以是PET掃描器。掃描器還可以是任何其他類型的掃描器，例如單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)掃描器或康普頓相機。