[发明专利]MRCAT图像中的不确定区域的后退解决方案

说明书

本发明教导了一种用于计算检查体积的备选电子密度图的方法和系统。处理系统被配置为：使用多个成像数据计算第一电子密度图；计算第二电子密度图，其中，所述第二电子密度图是所述第一电子密度图的简化版本；并且使用第一电子密度图和第二电子密度图计算备选电子密度图。

技术领域

本发明涉及用于辐射治疗规划的磁共振(MR)成像领域。更具体地，本发明涉及一种计算检查体积的备选电子密度图的系统和方法。

背景技术

计算机断层摄影(CT)用在辐射治疗规划领域中，其中，通过CT成像收集的信息与电子密度(ED)直接相关，并且因此能够用作计算处置模拟期间的辐射剂量的基础。

为了减少辐射暴露，已经提出通过磁共振(MR)成像生成要检查的患者的电子密度(ED)图。磁共振成像(MRI)使用强磁场和无线电波来产生体内器官和内部结构的截面图像。因为由MRI机器检测到的信号根据身体的特定区的水含量和局部磁性质而变化，因此可以在研究图像中将不同的组织或物质彼此区分开。

可以根据磁共振信号导出电子密度图，并且根据磁共振成像导出的这样的电子密度图被称为MR-CAT图像(“MR-计算的衰减”)。这样的图像也可以被称为“合成CT图像”，因为其表示与计算机断层摄影图像类似的信息，而不需要利用X射线的有害辐照。对于基于磁共振的辐射治疗规划，基于从MR-CAT图像收集的信息来计算剂量分布。

由于图像采集的物理学，磁共振强度不是唯一地对应于电子密度。因此，不能通过简单的查找操作根据MR图像导出电子密度图，如根据CT图像估计这些电子密度图时通常所做的那样。用于根据MR图像创建类CT图像的第一方法描述于“Evaluation of Dixon basedSoft Tissue and Bone Classification in the pelvis for MR only based RadiationTherapy Planning”(Michael Helle、Nicole Schadewaldt等人，在ISMRM 2014处被接受的摘要)中。该第一方法依赖于针对多个预定义组织类别的体积(bulk)密度分配。其他方法包括根据多维MR信息建模CT值依赖性，如Adam Johansson、Mikael Karlsson和Tufve Nyholm的题为“CT substitute derived from MRI sequences with ultrashort echo time”(在Medical Physics 38(5)中(2011年5月))的科学论文中所教导的。

然而，通过这些方法获得的MR-CAT图像可以是不准确的电子密度图等价物，例如，由于来自MR采集或来自图像处理的图像伪影。这随后可能导致计算的剂量分布中的差异。难以估计MR-CAT伪影对剂量分布的实际影响。因此，根据MR图像创建估计的电子密度图是一个问题。

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种用于根据磁共振成像导出改进的电子密度图的系统和方法。

发明内容

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的处理系统、具有权利要求5的特征的规划系统、具有权利要求6的特征的方法、具有权利要求10的特征的方法来实现。优选实施例在相应的从属权利要求中定义。