[发明专利]利用X射线透视配准功能磁共振图像数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及将器官可视化的方法和装置。在该方法和装置中，将透视图像与功能磁共振断层造影图像相配准和叠加地可视化。

背景技术

功能磁共振断层造影(fMRT或fMRI(用于功能磁共振成像))用于医学介入，以便以高分辨率来定位和显示如大脑这样的内部器官中的活跃的结构。

由此可以显示例如大脑部位的代谢活动的器官的功能关系。在此利用所谓的BOLD效应(血氧水平依赖)，即含氧和去氧的血液或血色素具有不同的磁特性。氧基血红素是抗磁的并且不影响组织的磁特性。而脱氧血红素则是顺磁的，并且会导致离散但可显示的磁场变化。

如果例如激活或激励皮层区域，则在被激励的区域出现增高的物质代谢，从而在被激励的区域中表现出局部增高的大脑血液循环。由此使含氧和去氧血红素的比例发生变化。由此也使有效横向驰豫时间发生变化并可以观察到信号变化。

如果借助功能磁共振断层造影相继拍摄正常状态下和激励状态下的图像，则可以定位和可视化器官的激活部位。

常规的功能磁共振断层造影方法具有以下步骤：首先进行所谓的预扫描，即以较低分辨率进行的较短的扫描，以检查患者的位置。

接着，以较高的分辨率进行可视化器官解剖结构以及其周围的手术区域的三维磁共振扫描。

然后，以较低的分辨率进行检测器官的被激活区域的、实际的功能磁共振断层造影扫描。如果例如要检查大脑，则对患者的一个神经进行刺激，如在脚上或手指上。在所谓的“指尖敲击”中，患者须将指尖向大拇指移动。在此激活了对大脑的刺激。该刺激在磁共振断层造影扫描中在相应的大脑区域中以彩色标记的形式可见。

在利用针、导管或其它仪器进行的对大脑的最小侵入手术中，要保护且不损伤大脑中的功能中心(运动神经、视觉神经皮层，等等)。当从磁共振断层造影图像数据中将这些功能中心与其周围环境一起可视化时，可以实现这一点。

在Siemens Medical Solutions在2005年3月9日的MED.LETTER derDeutsche-Medizintechnik.de，Nr.2/2005的文章中描述了称为“DynaCT”的方法。利用该应用可以借助血管造影的C臂X射线系统产生CT类的截面图像。在此，C臂绕患者环形运动并采集特定数目的投影拍摄。然后将这些投影如在CT扫描仪中那样再现为截面图像。

DE 19920872 A1描述了一种将MR图像与CT图像配准的方法，其中在分析体素的相似性程度时不仅考虑该体素的图像值，而且还考虑相邻体素的图像值。其中还提到将功能MRT图像与CT图像相配准的可能性，即，使它们在空间上相互对应。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于将器官可视化的方法和装置，其中可使功能中心以及其周围都可见。

本发明关于方法的技术问题通过一种将器官可视化的方法解决，其具有步骤：产生器官的功能磁共振断层造影图像数据组；产生该器官的解剖磁共振断层造影图像数据组，其中，该解剖磁共振断层造影图像数据组包含可见标记(Landmarken)并与该功能磁共振断层造影图像数据组相配准；并且其中，该功能和解剖磁共振断层造影图像数据组在医学介入之前产生；利用C臂X射线设备产生三维CT类的数据组；利用拍摄该CT类图像的同一C臂X射线设备拍摄该器官的透视图像；采用所述标记将该CT类的数据组与该解剖磁共振断层造影图像数据组配准，由此也使该透视图像与解剖磁共振断层造影图像数据组相配准；以及将相互配准的透视图像与功能磁共振断层造影图像数据组的图像叠加地显示。

本发明关于装置的技术问题通过一种将器官可视化的装置来解决，其具有用于产生器官的功能磁共振断层造影图像数据组和该器官的解剖磁共振断层造影图像数据组的装置，其中，该解剖磁共振断层造影图像数据组包含可见标记并与该功能磁共振断层造影图像数据组相配准；该将器官可视化的装置具有C臂X射线设备，用于产生三维CT类的数据组，并用于拍摄该器官的透视图像；该将器官可视化的装置具有用于利用所述标记将该CT类的数据组与该解剖磁共振断层造影图像数据组配准的装置，由此也使该透视图像与解剖磁共振断层造影图像数据组相配准；以及该将器官可视化的装置具有用于将相互配准的透视图像与功能磁共振断层造影图像数据组的图像叠加地进行显示的装置。

本发明基于这样的情况：功能磁共振断层造影图像数据组通常不提供与透视图像的解剖结构相关并由此能够用于进行配准的解剖学标记。透视图像或从透视图像中再现出的三维CT类的数据组与解剖磁共振断层造影图像数据组的配准可以解决该问题，因为在透视图像中和在解剖磁共振断层造影图像数据组中都可看到相互配准的骨骼或软组织。