[发明专利]用于修正合成电子密度图的方法和设备

说明书

本发明基于：基于至少一个MR图像数据组确定合成电子密度图，且在合成电子密度图中确定至少一个软组织图像结构和骨图像结构。发明人认识到在合成电子密度图和在MR图像数据组中在骨图像结构和软组织图像结构之间存在强对比度，因此能将骨图像结构和软组织图像结构与MR图像数据组中的相应结构比较。发明人还认识到，对于照射计划足够的是，仅区分骨图像结构和软组织图像结构，因为在患者的骨图像结构内或在软组织图像结构内的电子密度差异对于照射计划可忽略。因此，对于在身体体积内拍摄的放射剂量的确定，基本上仅需确定身体体积属于软组织区域还是骨区域。由此，可通过基于比较修正第一软组织图像结构和/或骨图像结构确定合成电子密度图。

技术领域

背景技术

在放射治疗(Radiotherapie)中以电离辐射照射患者的组织部分，以改变组织部分或包含组织部分的环境。在此，已知包括从身体外部照射患者的身体的外部放射治疗。也已知通过包括放射性物质的放射源的内部放射治疗。此放射源被引入到患者身体内，以在患者身体内局部地损坏或毁坏组织部分。

已知通过成像医疗方法计划和/或监测放射源。为此，通常基于患者的医疗图像数据组完成放射计划。通常为此优选地使用计算机断层图像数据组(简称为CT图像数据组)。根据CT图像数据组可一方面确定照射的目标体积且另一方面定位周围的对于放射敏感的组织。此外，图像数据的体素的强度值(以所谓的“Hounsfield单位”测量)以很好的近似分别描述了在患者身体内相应的位置处的电子密度，因为体素的强度值基于在所属的位置处对于X光辐射的吸收。如此，CT图像数据组可特别简单地换算为电子密度图中的照射计划。因为在照射中照射的相互作用横截面以身体内的电子密度正地修正，所以可从CT图像数据组相对简单地计算照射在通过身体时的削弱。

此外已知将带有更好的软组织对比度的成像方法使用在照射计划中，以实现对于目标器官和/或风险器官的更好的识别。此方法是通过磁共振设备的磁共振图像数据组(简称为MR图像数据组)的拍摄。因为MR图像数据组的图像对比度典型地不具有与电子密度的物理关系，所以由此不可直接断定电子密度且因此直接断定患者体内的光子削弱。例如，在通常的MR对比度中骨区域和空气区域不显示信号且在MR图像数据组中被显示为黑，虽然所述骨区域和空气区域具有不同的电子密度且因此具有不同的光子削弱。为计划放射治疗，因此已知除MR图像数据组外确定CT数据组，所述CT数据组提供了带有放射治疗所需的精度的电子密度。但在此必须考虑到患者的不同的位置和患者解剖结构在两个检查之间的改变(例如，由于吸入空气导致的体积改变)。此外，必须预备例如CT设备和被保护的操作人员的相应的资源且使其可供使用。

近年来的发展建议仅将MR图像数据组用于照射计划，且省去拍摄附加的CT图像数据组(仅基于磁共振的照射计划，英语为“MR-Only Radiotherapy Planning”，简称为MRORTP)，且确定不使用被检查的患者的CT图像数据组的合成电子密度图。照射计划和剂量计算所需的合成电子密度图目前为止仅可使用大的算法成本且有缺陷地从MR图像数据组确定。

从文献WO 2015/171056 A1中已知，基于MR图像数据组确定合成电子密度图。为此首先将MR图像数据组分割，此外通过应用基于分割的MR图像数据组的变换(例如，配准)将已事先已知的电子密度图转换为合成电子密度图。

发明内容

因此，本发明的任务是提供用于修正合成电子密度图的方法。

此任务通过根据本发明的方法、通过根据本发明的计算单元以及通过根据本发明的计算机可读取的介质以及通过根据本发明的磁共振设备解决。

在下文中将在所要求的设备以及所要求的方法方面描述此任务的根据本发明的解决方法。在此，已提及的特点、优点或替代的实施形式也转移到另外地要求的对象，且反之亦然。换言之，对象要求(例如针对设备的要求)也可扩展以结合方法描述或要求的特点。方法的相应的功能特点在此通过相应的对象模块形成。