[发明专利]产生组合的断层造影发射和透射显示的方法和检查系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示（Emissions-und Transmissions-Darstellungen）的方法，以及一种组合的发射射线和透射射线检查系统，具有控制和计算系统，包括用于存储在运行时实施的、用于执行上述方法的计算机程序的存储器。

背景技术

用于产生组合的断层造影发射和透射显示的类似的方法以及类似的设备从文献US2007/0232903A1中已知。根据该文献建议了一种方法，其中借助PET检查和同时对患者呼吸幅度的拍摄来确定具有最小运动的幅度范围（也就是呼吸的静止阶段），其中，为在多个呼吸周期上累加的幅度范围的持续时间预定一个使得能够收集到足够多的PET数据来从中重建具有预定质量的图像的值。此外，在该文献中还建议附加地实施由呼吸信号触发的或由呼吸信号选通的CT扫描并且重建来自静止阶段的CT图像数据，接着将所述CT图像数据与PET图像数据相组合。

即，该文献建议在PET测量中确定可使用的呼吸幅度范围，其中该幅度范围通过两个尽可能小的、描述了呼吸的静止阶段的幅度来限定，并且在与已进行了的PET测量求和的情况下提供足够的数据来显示图像。就CT扫描来说，只需要所重建的图像数据同样来自静止阶段的范围，但是不对这些图像数据应当包含哪个实际的幅度区域进行说明。

发明内容

本发明的任务是找到一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的改进方法，并且找到一种用于该方法的相应的组合的发射射线和透射射线检查系统。

发明人已经认识到，影响组合的发射和透射图像、尤其是与CT图像组合的PET或SPECT图像的图像质量的一个重要因素是，这两种相互组合的图像数据所来自的运动幅度的一致性程度。由于常见的CT扫描相对于PET扫描来说具有明显更短的曝光时间以及缓慢的呼吸运动，因此假定正常的、具有明显更短的曝光时间的CT扫描比在静止阶段的整个幅度范围上收集图像数据的PET扫描采集明显更小的幅度范围。

因此，根据发明人的这一认识重要的是，注意在透射扫描中用于图像重建的检测器数据包括尽可能与在对发射数据的数据采集中出现的相同的幅度范围。最佳情况下，甚至应当使得在采集透射数据和发射数据时的运动幅度出现的频率尽可能相同。如果从这样的检测器数据中重建和组合图像数据，则总体上产生比在将具有大运动范围的发射图像数据与具有小运动范围的透射图像数据组合的情况下明显更好的图像结果。

相应地，发明人建议了一种用于对呼吸的以及由此周期性运动的、具有多个静止阶段的患者产生组合的断层造影发射和透射显示的方法，该方法包括以下方法步骤：

-在以第一时间段期间的呼吸幅度的形式测量呼吸运动的同时，拍摄来自患者内的发射事件的发射检测器数据，并且设定静止阶段的呼吸幅度范围，从该呼吸幅度范围中将所有发射检测器数据计算为发射图像数据，

-在第二时间段期间测量呼吸运动的同时，通过对患者实施产生数据冗余的CT扫描来拍摄透射检测器数据，并且用仅仅来自所设定的呼吸幅度范围并且同时强制地覆盖来自所设定的呼吸幅度范围的整个范围的透射检测器数据的透射检测器数据重建透射图像数据，

-将分别来自相同的呼吸幅度范围的发射图像数据和透射图像数据组合成结果图像数据，以及

-存储和/或输出和/或显示所述结果图像数据。

由此实现了，相互组合的图像数据分别包括来自呼吸运动的相同的整个区域的信息，并由此在组合的情况下产生改善的图像。

有利的还有，透射检测器数据在呼吸幅度上的分布与发射检测器数据在呼吸幅度上的分布相对应。也就是说，这两种检测器数据不仅分别覆盖整个幅度范围，而且还在它们的呼吸运动幅度的分量方面相同，其中检测器数据在该呼吸运动幅度的情况下拍摄。这例如可以通过以下方式实现，即在静止阶段的整个时间期间进行透射数据收集并且在静止阶段内的所有这些透射数据都被用于重建。

此外建议，通过以下方式确定用于产生图像的呼吸幅度范围，即从出现的最小的第一幅度值出发在发射数据收集期间搜索位于该第一幅度值之上的最小的第二幅度值，其中第一和第二幅度值限制所述幅度范围并且在该幅度范围内累积足够的发射检测器数据的量，以计算具有预定质量的发射图像数据。