配准核医学数据的制作方法_5

文档序号:9731001阅读:来源:国知局
标记物的单独鉴别,例如基于形状(在X-射线和/或匪图像中)和能量(匪图像。可任选地,配准是基于NM数据投影到X-射线平面并且然后确定在鉴别的相应标记物之间的2D作图。
[0185]在606处,鉴别了标记物的移动(例如,因为呼吸、心跳、GI蠕动)。可任选地,鉴别是通过自动图像比较和/或通过追踪这些标记物随时间的位置和/或其相对位置。
[0186]在608处,匪数据是根据一个或多个标记物的检测到的移动变形。可任选地,变形是通过生成标记物之间的变形转化并且在作图和/或显示时应用该转化进行的。
[0187]在610处,应用变形,并且将NM数据与X-射线图像进行比对。
[0188]在612处,可任选地,应注意多个匪标记物位置(例如,对应于运动周期的不同部分)的存在。可任选地,确定了在两种模式中的标记物位置之间的最佳拟合(例如,使用最少非线性变形的度量)。
[0189]可任选地,NM数据和X-射线数据的实际比对包括加权的评估值或评估值的其他组合,例如基于标记物的比对、标记物的运动范围、导管的位置和/或其他位置感测系统输入。
[0190]例如用于筛选的数据组合
[0191]图7是根据本发明的一个示例性实施例的两个图像(例如,功能和结构的)的数据组合的方法流程图700。示出Ml数据和X-射线数据两者的显示器可以因此在视觉上变得拥挤而使得具有降低的实用性。在本发明的一个示例性实施例中,应用一种或多种规则以避免显示(明显)不需要的信息。
[0192]在本发明的一些示例性实施例中,在一个或两个图像中的分段和/或对象识别后应用这些规则。可任选地或可替代地,将这些规则应用在像素级数据上。在一些实施例中,规则涉及一种图像中的像素级数据以及在另一种图像中的对象。在本发明的一些示例性实施例中,未鉴别出实际对象。而代表像素群的特征用作规则的基础。
[0193]在702处,提供第一图像(例如NM图像,如H)G图像)。这个图像可以是例如2D图像、3D图像或4D(时间+3D)图像。该图像可任选地包括多个示踪剂的指示。在一些情况下,提供了数据而非图像。该数据可以使用空间索引来安排。
[0194]在704处,提供了第二图像(例如,X-射线)或数据集。
[0195]在706处,比对这两个图像,从而在一个图像中的数据可以与另一个图像中的数据相对应。
[0196]在708处,生成从一个图像或数据集到另一个图像或数据集的作图(例如,投影),例如基于确定的比对。
[0197]在710处,将用于显示的一种或多种规则应用至一个或两个图像。
[0198]在712,基于这两个图像和这些规则生成显示。可任选地,该显示包括这样的一个图像,其中另一个图像的部分叠加和/或替代该图像的部分。可任选地或可替代地,该显示使用层。可任选地或可替代地,该显示包括一个图像的部分和另一个图像的部分。可任选地或可替代地,所显示的不是图像而是基于数据的合成图像。例如,温度数据可以显示为等温线。
[0199]在本发明的一些实施例中,规则反馈至图像生成。例如,在X-射线图像中的结构特征可以用于约束来自匪数据的匪图像的重构。例如,使用来自结构图像的信息作为约束来重构(例如,重投影)NM数据。在另一个实例中,结构图像信息用于限定感兴趣区域以用于进一步加工NM数据。例如,可以针对由结构限定的几何结构内搜索具有一定大小和/或形状的热点(例如,神经节)。
[0200]在一个具体实例中,转移是通过以下应用以下规则中的一个或多个突出的。第一规则(应用至匪图像)是鉴别直径大于6_的所有FDG热点。第二法则(应用至该X-射线图像)是从具有大于3mm的直径的血管在lcm(或2cm)内鉴别定位(例如,对于基于导管的程序,使用导管可治疗的定位)。第三规则(应用至组合的两个图像)是选择用于叠加X-射线图像的显示,仅那些在匪图像中的落入X-射线图像的定位集合中的热点。如展示的,可以将规则应用至图像,应用至图像中和/或两个图像之间和/或对象之间的区段和/或对象或规则应用的结果。
[0201 ] 例如,规则可以限定对象的大小或形状。可任选地或可替代地,规则可以限定对象之间的距离。可任选地或可替代地,规则可以限定对象的幅度。可任选地或可替代地,规则可以限定例如相对于其他对象的对象的统计值(例如,差别的标准偏差。可任选地或可替代地,规则可以限定空间模式(例如,接近骨的组织)。可任选地或可替代地,规则可以限定相对于其他对象的对象。可任选地或可替代地,规则可以在对象内或一个对象和另一个对象之间限定对比。可任选地或可替代地,规则可以输入附加数据,如电生理数据和/或周围组织类型(例如,从CT图像的CT数)。
[0202]图8是根据本发明的一个示例性实施例的筛选用于癌症治疗的患者的方法流程图800。
[0203]在802处,采集患者的NM图像。
[0204]在804处,采集结构图像(例如,X-射线)。
[0205]在806处,在X-射线图像中鉴别潜在癌性对象。
[0206]在808处,在NM图像中鉴别潜在癌性对象。
[0207]在810处,将一种或多种规则应用至鉴别的对象。
[0208]在812处,生成图像。
[0209]图9是根据本发明的一个示例性实施例示出组合的数据和可任选的治疗器件的示意性显示900。在本发明的一个示例性实施例中,例如使用导管910,在治疗期期间应用以上规则。
[0210]参考物902指示在X-射线图像中鉴别的血管树中的大血管。参考物904是显示的潜在癌性对象,因为它满足参考图8描述的规则(大的并且还靠近大血管)。参考物906还可以是癌性的,但是可任选地未示出(或指示为被忽略),因为它靠近太小的血管908并且不靠近足够大的血管902。导管910可任选地包含位置传感器并且在图9中所示的图像上被引导。在本发明的一个示例性实施例中,在规则应用后,以下数据被传送至定位系统:导管可以通过其行进的血管的定位;待治疗的肿瘤的定位和大小;和/或治疗参数和/或预期的结果;这些数据可以投影至2D空间。
[0211]示例性可替代的基准标记物
[0212]图10A-10C是根据本发明的一些示例性实施例的示例性基准标记物的示图。在一些实现方式中,不透射线区段和放射性区段的几何中心被制成在2D或3D中重合(可任选地当以一种与重心类似的方式加权用于不透性或活性的量时)。
[0213]在本发明的一个示例性实施例中,标记物不具有放射性材料和不透射线材料的重叠区段,或在X-射线成像的方向上的重叠是放射性材料的横截面积(在这个方向上)的小于50%、30%、20%或中间百分比。这可以降低标记物的不透射线部分对放射性信号的阻断。
[0214]图10A示出环形基准标记物,其中放射性区段和不透射线区段共享一个中心。也可以使用环形之外的形状。在这个图中,标记物1000包括具有不透射线区段1004的环1002和中心孔1006。在一些实施例中,环1002是中空的并且可以经由开口(未示出,例如,在1004处)向该环中注入放射性材料(如果是流体的话)或向其中插入(如果是固体或封装的话)。在替代实施例中,环1002是不透射线的并且区段1004(可任选地是可去除的)是放射性部分。可任选地,使用连接器或使用粘附层将区段1004附着至环1002,例如,如以上参考图4所描述的。
[0215]图10B示出根据本发明的一个示例性实施例的适用于插入体内的标记物1020。在以横截面示出时,标记物1020的形状可以是椭圆形。可任选地,标记物1020包括弯曲的金属或聚合物部分,例如用于锚定的螺旋或螺钉。
[0216]在所示的实例中,聚合物主体1022包括一种或多种,可任选地两种不透射线区段1028,这些不透射线区段具有与放射性部分的凹陷1026的重心重合的重心。
[0217]图10C示出平坦标记物1040的侧截面视图,该平坦标记物包括在基座1042上的多个突起1044(可任选地至少部分是不透射线的),并且这些突起被适配为在其间的区域1046中接收放射性区段。可任选地,突起1044是不透射线的。应当注意的是,只有当从上部观察但不是从侧面观察时,不透射线区段和放射性区段的活性中心可任选地相重合。
[0218]图11A-11C是根据本发明的一些示例性实施例的示例性可去除放射性标签的示图,确切地指示不对称性的一些可能性。在本发明的一些示例性实施例中,系统300的提取器320和/或其他图像处理部分中的软件被编程为自动识别不对称性并且校正它和/或包括用于接收标记物的鉴别和/或其特性的输入,所以可以使用和/或校正不对称性。
[0219]在一些实施例中,不对称性是在“天然地”指示的不透射线中心与“天然的”指示的放射性中心之间。例如,在两个不透射线区段(或其虚拟线)相交的点可以不同于放射性区段的辐射中心或者不同于指示的放射性区段的中心(例如旋转中心)。
[0220]图11A示出了十字形(或具有臂的其他形状)标签1100,该标签具有良好限定的中心和在所述中心处的放射性标记物1102。可任选地,标签1100具有不同长度的臂(例如,相差超过1:1.5或1:2),例如,以帮助从X-射线图像确定取向。
[0221]图11B示出了标记物1120中的不同类型的不对称性,其中环1124是不透射线的,但放射区段1122不是对称排列的。可任选地,例如使用区段1122的不同的大小和/或形状和/或不透性,可以在X-射线图像中鉴别该区段的定位。如在其他实施例中,放射性和不透射线性的功能可以转换。另外,应注意的是,一些放射性区段本身是不透射线的。
[0222]图11C示出可任选地可植入的标记物1140的横截面视图,该标记物包括可以是不透射线的主体1142或者可以附着至不透射线的标记物。体积1144被建立为经由任选的通道1146接收放射性流体,该通道可任选地为例如包括硅阀或橡胶塞的自密封性通道。在使用中,通过将针至少部分地插入通道1146中并且经由该针注入流体而将放射性流体注入体积1144中。可任选地,当放射性成像完成时,将针插入通道1146和/或体积1144中,并且将流体吸出。可任选地,标记物本体1142是弹性的并且当体积1144被排空时可以压缩。
[0223 ]这种用于注入流体的机制可以使用其他标记物,例如标记物1120可以具有在其中沿着其圆周的全部或部分形成的通道用于接收放射性流体。
[0224]在本发明的一些实施例中,体积1144相对于标记物1142和/或其不透射线区段的形状并非被对称地间隔开。
[0225]在本发明的一些实施例中,不透射线的标记物被标记为指示它们相对于其放射性区段的不对称性。可任选地,系统300中的软件读取和/或以其他方式鉴别此类标记,从而例如使用基于这些标记的空间偏移来正确地比对NM坐标和X-射线坐标。
[0226]在本发明的一些实施例中,例如如果标记物处于弧形形式和/或不均匀地沿着圆圈的圆周排列,则需要高分辨率NM成像,低分辨率成像可以指示不在弧形的旋转中心处的点源。高分辨率成像可以鉴别弧形/圆圈的形状,并且因此鉴别其正确的中心。类似地,对于其他几何形状可以需要高分辨率成像和/或适合的软件,其中该形状的几何中心或指示的中心(星形物的中心)不重合放射性的中心(平均)位置。
[0227]在本发明的一些实施例中,标记物的放射性区段使用多重能量(例如,可能在不同的区段处,每一个具有不同的发射能量)和/或在一个区段中的能量的混合物和/或不同于通常或针对特定治疗而在体内使用的那些的能量。不同能量的这种用途可以有助于将放射性标记物与来自身体的发射相区分。可任选地或可替代地,该标记物的形状(例如,和/或锐利的几何边界)用于这种区分。
[0228]期望的是,从本申请到期的专利寿命期间,会开发出许多相关标记物,并且在此使用的术语标记物的范围
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