[发明专利]用于混合式扫描器上AC和定位的剂量优化方案

说明书

技术领域

本申请涉及诊断成像系统和方法。其尤其适用于减小患者剂量并加快组合了MRI、CT以及PET或SPECT之一的多模态成像系统的工作流程，但也可以适用于其他诊断或处置系统。

背景技术

在多模态或混合式成像系统中，使用两种不同的感测模态，例如像PET或SPECT的核成像扫描器与诸如CT、XCT、MRI等解剖成像扫描器相耦合，来定位或测量对象空间中的不同组成部分。例如，PET和SPECT扫描器产生指示身体中代谢活动的功能图像，而不是产生周围解剖结构的图像。CT扫描器允许医生看到人体之内的内部结构，例如骨骼和组织；而MRI扫描器对像大脑、脊柱、脉管系统、关节等的软组织结构进行可视化。

在混合式成像扫描程序之前，患者接收一定剂量的放射性药物。药物通过血液输送，并在一个或多个目标器官或区域中集中并发出辐射。在核扫描程序期间，发射的辐射由系统检测并被重建成放射性药物在患者体内分布的图像。图像能够示出循环系统和/或放射性药物在各个区域或器官中的相对吸收。癌性肿瘤，例如，吸收包含放射性药物的大量葡萄糖。在混合式图像中集成来自解剖扫描程序的解剖数据与来自核扫描程序的新陈代谢数据给予医师视觉信息，以确定是否存在疾病、疾病的位置和范围以及跟踪它扩散有多快。混合式成像系统在难以处置的区域（例如头和颈部区域、纵隔、手术后的腹部）中以及定位接受放射治疗或化学治疗的患者的处置区域中特别有帮助。

解剖成像数据也能够用于衰减校正，以进一步增强核成像数据。传统核成像系统中的衰减校正能够涉及透射扫描，其中，外部放射性透射源绕视场（FOV）旋转并测量通过检查区域的衰减。CT图像也用于衰减校正。

混合式成像系统使用解剖数据以构造整个身体内的密度差衰减图，并校正所发射光子的吸收。基于解剖的衰减校正受益于低的统计噪声、高速采集、对与注射的放射性同位素相关的干扰的免疫力以及对放射性透射源硬件的消除。通常，在开始核成像扫描程序之前，首先利用高分辨率，高剂量CT成像系统对患者成像。在一些系统中，使用高分辨率MRI成像系统。基于解剖的扫描覆盖核成像系统的完整FOV。因此，当前的程序涉及在患者的更大范围上以高剂量扫描患者，因为整个核医学采集中都需要衰减校正和解剖数据。

对于混合式成像系统，采集时间是市场的区分要素。当前，混合式成像系统上的典型程序是跨过待检查患者的整个区域采集完整诊断高分辨率CT图像。在生成CT图像之后，生成检查区域的核图像。CT图像被配准到核图像，并当重建核图像时用于衰减校正。如果核图像示出了热点，使用配准的CT图像识别热点在解剖结构以及周围解剖结构中的位置。如果核图像未示出热点或其他感兴趣区域，则CT图像仅用于衰减校正。

本申请提供了克服上述问题和其他问题的新型改进的装置和方法。

发明内容

根据一个方面，提供了一种混合式成像系统。该混合式成像系统包括第一成像系统，所述第一成像系统被配置为采集解剖结构的第一视场的低分辨率解剖数据。第二成像系统被配置为采集所述解剖结构的所述第一视场的功能数据。重建处理器被配置为基于衰减数据将所述功能数据重建成经衰减校正的图像。响应于示出感兴趣区域的所述经衰减校正的图像，利用所述第一成像系统或另一成像系统采集所述第一视场的包含所述感兴趣区域的一个或多个部分的高分辨率数据。所述重建处理器将高分辨率解剖数据重建成所述感兴趣区域的一幅或多幅高分辨率图像。

根据另一方面，提供了一种方法。该方法包括采集解剖结构的第一视场的低分辨率解剖数据；采集所述解剖结构的所述第一视场的功能数据；使用低分辨率数据将用于衰减校正的所述功能数据重建为经衰减校正的图像；分析所述经衰减校正的图像以识别任何感兴趣区域；采集包含所述感兴趣区域的第二视场中的高分辨率解剖数据，所述第二视场小于并被限制于所述第一视场中；并且将所述高分辨率解剖数据重建成一幅或多幅高分辨率图像。

根据另一方面，提供了一种方法。该方法包括产生覆盖患者的第一视场的功能图像；针对感兴趣区域分析所述功能图像，这包括：响应于识别出一个或多个感兴趣区域，生成覆盖一个或多个第二视场的一幅或多幅高分辨率图像，每个第二视场包含至少一个感兴趣区域，并且小于所述第一视场且包含于所述第一视场中，并且响应于未识别出感兴趣区域，终止所述方法，而不生成高分辨率图像。

一个优点在于减小了患者剂量。

另一个优点在于改进了工作流程。

另一个优点在于更高的成像效率和患者吞吐量。