功能性成像的制作方法
【专利说明】功能性成像
[0001]本申请是2010年2月9日提交的申请号为201080012059.2、名称为“功能性成像”
的分案申请。
技术领域
[0002]下文总体上涉及成像，尤其适用于功能性PET成像。不过，也可以针对其他成像模态，包括功能性和非功能性成像对其进行修改。
【背景技术】
[0003]功能性成像提供与代谢、血流和吸收的改变相关的信息。不过，受检者的生理状态和/或行为状态可能影响所得图像中的定量信息，从而影响图像的解释。例如，对于F-18-FDG-PET，为患者施予放射性示踪剂FDG (氟去氧葡萄糖)。然后让患者安静地躺着(例如，躺六十(60)到九十(90)分钟)且不消耗任何食物，同时施予的FDG被吸收并在身体内分布，直到扫描过后。
[0004]包括放射性糖的施予的FDG被使用葡萄糖的细胞，例如大脑、肾脏和癌细胞吸收。吸收的FDG经历放射性衰变并产生正电子。当这种正电子在正电子煙没事件中与电子交互作用时，生成511keV伽玛射线的重合对。伽玛射线沿着响应线以相反方向前进，将在重合时间窗口之内探测到的伽玛射线对记录为煙没事件。重建在扫描期间采集的事件以产生指示放射性核素分布，因此指示身体内细胞吸收的FDG分布的图像。
[0005]令人遗憾的是，在施予示踪剂之后，患者可能为各种情绪困扰，例如以前从未扫描过的患者会焦虑，这可能导致心率升高，从而使代谢升高。或者，患者可能走来走去，这可能增加肌肉的代谢。例如，患者可能咳嗽，这可能增加腹肌中的代谢，或他们起床并行走，这可能增加腿部肌肉中的代谢。或者，患者可能在扫描之前消耗含糖的食物或饮料。上文给出了生理和行为状态的非限制性范例，其可能影响到目标感兴趣区域中的示踪剂吸收。
[0006]以上以及其他生理和/或行为状态可能影响示踪剂在身体内的吸收和分布。因此，通常，示踪剂吸收率可能比预期的高，在感兴趣区域之外的区域中可能出现意外量的示踪剂吸收，这可能降低相对于感兴趣区域的图像对比度等。上述以及其他结果可能导致基于图像中所示的示踪剂吸收解释图像更加困难和/或不正确。
【发明内容】
[0007]本申请的各个方面解决上述问题以及其他问题。
[0008]根据一个方面，一种方法包括获得受检者的感兴趣区域的图像，其中利用用于扫描所述受检者的成像系统产生的图像数据生成所述图像；获得指示所述扫描之前所述受检者的生理状态的信号；以及显示所述图像和指示所述生理状态的数据。
[0009]在另一方面中，一种系统包括数据封装器，所述数据封装器将受检者的感兴趣区域的图像和指示所述受检者的生理或行为状态中的至少一个的数据封装在一起，其中利用用于扫描所述受检者的成像系统产生的图像数据生成所述图像且所述状态是在扫描所述受检者之前获得的。
[0010]在另一方面中，一种方法包括获得指示扫描受检者之前所述受检者的生理或行为状态的信号；基于所述信号调整或改变用于扫描的规划的扫描协议；以及基于调整的或改变的扫描协议扫描所述受检者。
[0011]在另一方面中，一种方法包括获得指示扫描受检者之前所述受检者的生理或行为状态的信号；基于所述信号生成指示所述状态对受检者状态中示踪剂吸收影响的补充数据；以及与所述图像一起显示所述补充数据。
[0012]在另一方面中，一种方法包括获得指示扫描受检者之前所述受检者的生理或行为状态的信号；基于所述信号从所述扫描生成图像或图像数据的校正，其中所述校正校正所述状态对所述受检者状态中示踪剂吸收的预期影响；以及基于所述校正来校正所述图像或所述图像数据。
[0013]在另一方面中，一种方法包括基于示踪剂吸收校正因子经由处理器校正针对目标感兴趣区域的示踪剂吸收值。
[0014]在另一方面中，一种系统包括处理部件和目标ROI示踪剂吸收校正器。处理部件包括确定针对目标感兴趣区域的示踪剂吸收值的目标ROI示踪剂吸收确定器；确定针对至少一个非目标感兴趣区域的并存示踪剂吸收值的非目标ROI示踪剂吸收确定器；以及确定针对至少一种生理过程的并存示踪剂吸收值的过程示踪剂吸收确定器。目标ROI示踪剂吸收校正器基于针对所述至少一个非目标感兴趣区域的并存示踪剂吸收值或针对所述至少一种生理过程的并存示踪剂吸收值中的至少一个校正针对所述目标感兴趣区域的示踪剂吸收值。
[0015]在阅读并理解了下述详细说明的情况下，本领域普通技术人员将认识到本发明的其他方面。
【附图说明】
[0016]可以通过各种部件和部件布置，以及通过各种步骤和步骤安排实现本发明。附图的作用在于对优选实施例进行图示，不应认为其对本发明构成限制。
[0017]图1图示了一种范例成像系统；
[0018]图2图示了结合用图1的成像系统成像来使用生理和/或行为状态信息的范例方法;
[0019]图3图示了利用图1的成像系统产生的数据而生成的图像提供生理和/或行为状态信息的范例方法；
[0020]图4图示了使用生理和/或行为状态信息调节或改变图1成像系统使用的成像协议的范例方法；
[0021]图5图示了使用生理和/或行为状态信息校正图像数据和/或利用图1的成像系统产生的数据而生成的(一幅或多幅)图像的范例方法；
[0022]图6图示了范例示踪剂吸收值确定器；
[0023]图7图示了基于针对非目标感兴趣区域和/或过程的并发示踪剂吸收校正目标感兴趣区域的示踪剂吸收的范例方法。
【具体实施方式】
[0024]下文总体涉及结合功能性或非功能性成像程序在所述成像程序之前和/或期间使用指示受检者的生理和/或行为状态的信息。如下文更详细所述，这可以包括为这样的信息和/或依据其的补充信息提供图像数据和/或从其生成的(一幅或多幅)图像。此外或备选地，这可以包括使用生理和/或行为状态信息调整或改变用于成像程序的协议。此外或备选地，这可以包括使用生理和/或行为状态信息校正图像数据和/或(一幅或多幅)图像。在其他实施例中，可以可选地使用生理和/或行为状态信息。
[0025]一开始参考图1，系统100包括扫描器102，扫描器102可以是正电子发射断层摄像(PET)、单光子发射计算机断层摄像(SPECT)、磁共振(MR)、计算机断层摄像(CT)、超声(US)或其他扫描器。为了解释的目的和简洁的缘故，结合PET扫描器描述扫描器102。
[0026]扫描器102包括沿着纵轴绕检查区域106设置成大致环形布置的伽玛辐射敏感探测器阵列104。探测器可以包括一个或多个闪烁晶体和对应的光传感器，例如光电倍增管、光电二极管等。晶体在被伽玛射线击中时发光，光传感器接收光，并生成指示其的信号。探测器阵列104探测检查区域106中发生的正电子煙没事件的伽玛辐射特性。
[0027]在配置成工作在列表模式下时，处理信号以生成探测到的煙没事件的列表，包括诸如探测到事件的时间以及对应响应线(LOR)位置和取向的信息。在配置有飞行时间(TOF)能力时，还提供了沿LOR的煙没位置估计。PET重建器110使用适当的重建算法对数据进行重建并生成指示被扫描对象或受检者中衰变分布的图像数据和/或一幅或多幅图像。
[0028]支撑108支撑着要在检查区域106中成像的对象或受检者，例如人或动物患者。支撑108可以与系统运行协调地沿纵向运动，从而可以在多个纵向位置扫描对象或受检者。
[0029]计算机充当操作员控制台112，其包括人可读的输出装置，例如监测器或显示器以及一个或多个输入装置，例如键盘和鼠标。控制台112的处理器执行计算机可读介质上编写的软件或计算机可读指令，其允许操作员执行功能，例如选择和/或修改成像协议、启动、暂停和终止扫描，观察和/或操控投影和/或图像数据等。
[0030]系统100还包括具有一个或多个生理监测器116的生理状态监测设备114。适当的生理监测器包括，但不限于心率监测器、血压监测器、呼吸监测器、温度监测器、湿度监测器、血糖监测器和/或其他生理监测器和/或能够探测指示生理参数的信号的其他装置，例如加速度计、换能器等。
[0031]在一种情况下，监测器116中的至少一个为可以由患者携带的便携监测器。例如，监测器116中的至少一个可以并入腕带、可摘除粘片、手臂套囊、手指套囊、耳夹、皮带、衣服或患者佩戴的其他装置中。也可以将它并入手机、寻呼机、便携式媒体(