[发明专利]符合线路SPECT肿瘤显像的定量分析技术及在肿瘤评估中的用途

权利要求书

1.一种肿瘤图像的定量检测技术，特别是关于一种Coincidence SPECT或SPECT/CT定量测量肿瘤摄取指标，包括标准摄取值、瘦体标准摄取值、代谢体积和总糖效解的技术，以及此技术在肿瘤评估方面的用途，包含：

图像采集步骤，利用Coincidence SPECT或SPECT/CT采集肿瘤患者的图像；

散射校正步骤，利用蒙地卡罗数学模拟方法，对图像中的散射分量进行模拟，并减去散射分量图像而得到散射校正图像；

核素物理衰变校正步骤，根据Coincidence SPECT探头的转动时间与核素的半衰期校正图像的物理变；

移动校正步骤，包含校正扫描中的患者移动及校正扫描间的患者移动，其中校正扫描中的患者移动包含根据Coincidence SPECT探头的角度以叠代投影方式测量患者移动的位移量，校正扫描间的患者移动包含借助自动或手动重新对位CT图像与Coincidence SPECT图像；

组织衰减校正步骤，通过转换CT图像或放射源透射图像而建立组织衰减矩阵，以叠代法重建去除图像因人体组织衰减所造成的对肿瘤放射性摄取量的低估；

图像空间分辨率恢复步骤，通过移动点源在图像视野中心的距离变化，于断层图像中测量和距离相关的点扩散函数，并建立点扩散函数矩阵，并将点扩散函数矩阵用于叠代图像重建而重新恢复空间分辨率；

噪声去除步骤，将经重建后的图像通过噪声分析滤波器或泊松分布模拟器用于叠代图像重建，以去除图像中的噪声；

标准摄取值计算步骤，根据事先测定的实际放射性浓度与测量得到的放射性计数之间的线性关系，计算出物理校正图像中“感兴趣”区的放射性浓度，并根据患者的体重、体脂肪率和/或全身表面积，以及患者的放射性注射剂量，计算出患者的标准摄取值、瘦体标准摄取值、代谢体积和总糖效解；

肿瘤活性评估步骤，根据肿瘤的标准摄取值显示肿瘤细胞对显像剂摄取的程度，以评估肿瘤的活性；肿瘤治疗前后标准摄取值对比步骤，以评估肿瘤的疗效。

2.如权利要求1中的移动校正步骤中的校正扫描中的患者移动，更根据SPECT探头的角度以叠代投影方式测量患者移动的位移量，此位移向量的取得可借助原始投影图像和前投影图像在每个角度的垂直及水平方向的相互关系进行比对，直到每个投影皆达到稳定的最大关联性而获得扫描中患者移动的校正向量。

3.如权利要求1中的组织衰减校正步骤，更借助转换CT图像或放射源透射图像而计算经图像中每个像素单元的511keV衰减系数，通过图像对应探头的位置，以线积分计算每条对应线的衰减值而创建一个衰减矩阵，并在叠代重建中使用衰减矩阵以校正组织衰减。

4.如权利要求1中的噪声去除步骤，图像的噪声可利用等效分析滤波器在叠代重建中比较滤波后的原始图像和前投射图像的步骤中而予以过滤；作为替代性方案，前投射图像的噪声可借助泊松分布的随机过程模拟，以在叠代重建过程中，对原始图像和加入模拟噪声的前投射图像进行比对，从而去除图像噪声。

5.如权利要求1～4项中，标准摄取值的计算方法适用于¹⁸F-FDG肿瘤显像剂的Coincidence SPECT或SPECT/CT显像，以测量肿瘤细胞对于摄取的准摄取值、瘦体标准摄取值、代谢体积和总糖效解。

6.如权利要求5中，此标准摄取值的计算方法所测量治疗前和治疗后肿瘤对于¹⁸F-FDG瘦体标准摄取值和体积的变化，可用于评估肿瘤治疗方案的效果。

7.如权利要求5～6项中，此标准摄取值得的计算方法和疗效评估方法更可适用于任何使用¹⁸F标记肿瘤显像剂的Coincidence SPECT或SPECT/CT显像。