專利名稱:利用ct和mr圖像的協(xié)同配準(zhǔn)進(jìn)行淋巴結(jié)成像的系統(tǒng)和方法
利用CT和MR圖像的協(xié)同配準(zhǔn)進(jìn)行淋巴結(jié)成4象的系統(tǒng)和方法 相關(guān)申請的交叉引用本申請基于2006年10月26日提交的序列號為60/854, 182的臨 時申請,該申請的全部內(nèi)容在此被引入作為參考。技術(shù)領(lǐng)域本公開內(nèi)容涉及成像,并且更具體地涉及用于利用CT和MR圖像 的協(xié)同酉己〉焦(co-registration)進(jìn)4亍、;^巴結(jié)成1象的系統(tǒng)和方'法。
背景技術(shù):
淋巴結(jié)是擔(dān)當(dāng)過濾器的淋巴系統(tǒng)的組成部分。淋巴結(jié)具有網(wǎng)狀連 接組織的內(nèi)部蜂窩結(jié)構(gòu),該組織包括用于阻止感染的淋巴細(xì)胞。淋巴 轉(zhuǎn)移是位于淋巴結(jié)中的小型癌生長。淋巴轉(zhuǎn)移由進(jìn)入淋巴系統(tǒng)的癌細(xì) 胞引起,并且因而蔓延到淋巴結(jié)??梢詫α馨徒Y(jié)進(jìn)行成像以將淋巴轉(zhuǎn)移位置提供給醫(yī)生,以便最終 可以把諸如放射治療和外科手術(shù)的治療作為目標(biāo)。例如,放射治療可 以針對淋巴轉(zhuǎn)移,以便在與沒有對準(zhǔn)目標(biāo)的全身放射治療相比時提供 更有效的治療和減少的副作用。有許多可用于提供內(nèi)部結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)圖像的技術(shù)。例如,計(jì)算機(jī)斷 層攝影(CT)顯像術(shù)是使用x射線對一組二維切片進(jìn)行成像的醫(yī)學(xué)成 像技術(shù)。稍后組合切片以提供正被掃描的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維表示。磁共振(MR)成像是使用非電離電磁輻射來產(chǎn)生一組二維切片的 醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。如同CT, MR圖像切片可以被組合以提供正被掃描的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的三維表示。因此,每種成像方法都具有其自身的一組優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。例如,CT 顯像術(shù)中所使用的x射線很適合于對具有相對高的原子數(shù)的組織、諸 如骨和鈣化物以及諸如脈管和腸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。通過使用諸如硫酸 鋇的放射造影劑,可以增強(qiáng)CT顯像術(shù),其中該放射造影劑可以被注射 或者引入身體結(jié)構(gòu)中,以提供造影結(jié)構(gòu)和周圍組織之間的增加的區(qū) 別。 MR顯像術(shù)更適合于非鉤化組織,然而,在CT顯像術(shù)中,某些解剖 特征和輪廓可能更清晰地被解析。在MR顯像術(shù)中,要成像的結(jié)構(gòu)被置 于強(qiáng)電磁(EM)場之下。EM場將所掃描的物質(zhì)的原子核的磁矩提高到 激勵狀態(tài),并且緊密監(jiān)視磁矩返回平衡(松弛)的速率、有利地表示 正被掃描的物質(zhì)的特殊形狀的特征。通過分析這些松弛時間,被掃描 的結(jié)構(gòu)內(nèi)的物質(zhì)的形狀可以被成像。存在與MR成像相關(guān)的多個;j^弛時間。例如,也稱為自旋點(diǎn)陣木>弛 時間的Tl被定義為在周圍磁場的方向上出現(xiàn)的松弛分量。這通常通過 環(huán)境和周圍電場中的感興趣的核與未被激勵的核之間的交互作用而產(chǎn) 生。Tl作為磁化矢量恢復(fù)到其原始幅度的63%所需的時間被測量。也稱為自旋-自旋松弛時間的T2被定義為垂直于周圍磁場出現(xiàn)的 松弛分量。該松弛由已經(jīng)被激勵的自旋核之間的交互作用支配。T2作 為橫磁化矢量在其初始激勵之后下降到其原始幅度的37 %所需的時間 被測量。T2'i描述橫磁化的衰減的特征時間常數(shù),考慮到靜磁場的不均勻 性和人體中的自旋-自旋松他。因而,T2'受磁場梯度不均勻性影響。T2' 隨著鐵沉積而增加。發(fā)明內(nèi)容用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方法包括在施用親淋巴亳微粒之前采集 關(guān)于對象的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)。在施用親淋巴毫微粒之后采 集關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù)。使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一和第二MR 圖像數(shù)據(jù)。用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的系統(tǒng)包括MR數(shù)據(jù)庫,用于提供在施用親 淋巴毫微粒之前關(guān)于對象的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)。同樣由該數(shù) 據(jù)庫提供在施用親淋巴毫微粒之后關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù)。圖像 處理單元使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一和第二MR圖像,以提供組合圖像數(shù)據(jù)。顯示設(shè)備顯示該組合圖像數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括處理器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀的程序存儲設(shè)備,該程序存儲設(shè)備包含處理器可執(zhí)行的指令程序以執(zhí)行用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成 像的方法步驟。該方法包括在施用FERUMOXTRAN-10之前采集關(guān)于對象 的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)。在施用FBRUM0XTRAN-10之后采集關(guān)于
對象的第二MR困像數(shù)據(jù).也采臬關(guān)于對象的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)圖 像數(shù)據(jù).使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)笫一和笫二MR圖像數(shù)據(jù).使用非剛性 配準(zhǔn)將配準(zhǔn)的第一和第二MR困像數(shù)據(jù)與CT圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn).附困說明通過參考下列詳細(xì)描述并結(jié)合附困來考慮,將容易獲得對本公開 內(nèi)容的更完整的理解和本公開內(nèi)容的許多附帶優(yōu)點(diǎn),因?yàn)楸竟_內(nèi)容 變得更好理解,其中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方 法的流程困;圖2是示出當(dāng)被應(yīng)用于本發(fā)明典型實(shí)施例時非剛性配準(zhǔn)的減小的 平均誤差距離的圖表;圖3(A)-(C)、 (E)-(G)是進(jìn)一步示出被應(yīng)用于本發(fā)明典 型實(shí)施例的非剛性配準(zhǔn)的精確度的樣本困像;圖4 (A) - (F)是進(jìn)一步示出被應(yīng)用于本發(fā)明典型實(shí)施例的非剛 性配準(zhǔn)的精確度的樣本困像;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的MR與CT配準(zhǔn)的樣本閨像;以及圖6示出能夠?qū)嵤└鶕?jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的方法和裝置的計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)的實(shí)例.具體實(shí)施方式
在描述附困中所示出的本公開內(nèi)容的典型實(shí)施例時,為了清楚起 見,采用特定術(shù)語.然而,本發(fā)明并不意困被限于這樣選擇的特定術(shù) 語,而應(yīng)當(dāng)理解,每個特定元件包括以相似方式工作的所有技術(shù)等效 元件.本發(fā)明的典型實(shí)施例可以使用FERUMOXTRAN-10作為親淋巴藥劑 以利用磁共振成像(MRI)對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進(jìn)行成像.FERUMOXTRAN-10 是屬于USPIO (極小超順磁氣化鐵)藥刑類的造影刑.FERUMOXTRAN-10 本質(zhì)上為親淋巴的,并且已經(jīng)為MR對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進(jìn)行成像做好準(zhǔn) 備.該高度靈敏的和特殊的造影刑可以被用于許多具有前列腺、膀胱、 腎和乳房癌的患者,以識別已經(jīng)癌變的淋巴結(jié)的小至lmin的轉(zhuǎn)移.當(dāng)200710181453.9說明書第4/8頁被注射到體內(nèi)時,F(xiàn)ERUMOXTRAN-IO易于被一種稱為巨虔細(xì)胞的白細(xì)胞 吸收,該巨噬細(xì)胞大量存在于淋巴結(jié)中。巨噬細(xì)胞在稱為吞噬作用的 過程中消耗FERUMOXTRAN-10 。 因而,進(jìn)入健康的淋巴結(jié)的 FERUMOXTRAN-IO易于,皮巨噬細(xì)胞吸收,并且因而,F(xiàn)ERUMOXTRAN-IO 在健康的淋巴結(jié)中積聚。有病的淋巴結(jié)將趨向于缺乏巨噬細(xì)胞,并且 因此,F(xiàn)ERUMOXTRAN-10不太可能在有病的、淋巴結(jié)中積聚。因?yàn)?FERUMOXTRAN-IO通過MRI能夠容易地被檢測到,因此利用暴露于 FERUMOXTRAN-10的、淋巴結(jié)的MRI,健康的、淋巴結(jié)可以良好地被成4象。在暴露于FERUMOXTRAN-10的淋巴結(jié)的MRI導(dǎo)致健康的淋巴結(jié)的 充分成像的同時,可以通過比較暴露于FERUMOXTRAN-10的淋巴結(jié)的 MR I的圖像數(shù)據(jù)和示出無FERUMOXTRAN-10的淋巴結(jié)的圖像數(shù)據(jù)來識別 有病的淋巴結(jié)。例如,可以采集FERUMOXTRAN-10造影增強(qiáng)之前的數(shù) 據(jù),以提供第一MR圖像'然后可以注射FERUMOXTRAN-10。然后可以 采集FERUMOXTRAN-10造影增強(qiáng)之后的數(shù)據(jù),以提供第二MR圖像。然 后,可以例如通過協(xié)同配準(zhǔn)過程來比較第一和第二MR圖像,以識別圖 像中的有病的淋巴結(jié).圖像配準(zhǔn)技術(shù)的目的在于專門使圖像互相對準(zhǔn)。這通過將不同數(shù) 據(jù)集變換到 一個坐標(biāo)系中來實(shí)現(xiàn)。圖像配準(zhǔn)可以是剛性的或者非剛性 的(彈性的)。在剛性圖像配準(zhǔn)中,將線性變換應(yīng)用于數(shù)據(jù)集以實(shí)現(xiàn) 所希望的變換。線性變換可以包括平移、旋轉(zhuǎn)、全局縮放、剪切和投 影分量(perspective component)。非剛性變換允許圖像特征的局部翹曲,并且因而能夠有效地配準(zhǔn) 真有局部變形的圖像。非剛性變換可以包括多項(xiàng)式翹曲、平滑基函數(shù) 的內(nèi)插以及物理連續(xù)體模型。因此,由于可能發(fā)生的變形和局部翹曲, 非剛性變換可能更好地適于醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)。在序列號為2005/0190189 的美國專利申請公開中描述了醫(yī)學(xué)圖像的非剛性變換的實(shí)例,該申請?jiān)诖吮灰胱鳛閰⒖肌H缓?,協(xié)同配準(zhǔn)的MR圖像可以與CT圖像配準(zhǔn)。在協(xié)同配準(zhǔn)的 FERUMOXTRAN-10前和后圖像有效地識別有病的淋巴結(jié)和/或淋巴轉(zhuǎn)移 的同時,從CT中可以獲得附加的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。該附加的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可以更 好地允許醫(yī)生了解有病的淋巴結(jié)相對于其它身體結(jié)構(gòu)的位置。因此, 例如,通過非剛性變換,協(xié)同配準(zhǔn)的MR圖像可以與CT圖像配準(zhǔn)。利8 用非剛性變換的圖像協(xié)同配準(zhǔn)在此可以稱作非剛性配準(zhǔn)。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方法的流程圖??梢圆杉谝淮殴舱駡D像數(shù)據(jù)Dl (步驟S10)。所采集 到的第一MR圖像數(shù)據(jù)Dl可以是參考MR圖像。在采集第一MR圖像數(shù) 據(jù)時,可以采集T2和T2'數(shù)據(jù)集??梢允┯美鏔ERUMOXTRAN-10的 MRI可見造影微粒(步驟Sll) 。 FERUMOXTRAN-10的施用可以包括將 例如懸浮在介質(zhì)中的微粒注射到淋巴結(jié)的附近,例如注射到淋巴系統(tǒng) 或者循環(huán)系統(tǒng)中。然后,可以采集第二磁共振圖像數(shù)據(jù)D2(步驟S12)。 在這樣做時,可以采集T2、 T2'數(shù)據(jù)集。因而,第一MR圖像數(shù)據(jù)D1可 以包括例如具有近似相等亮度的健康的和有病的淋巴結(jié),而第二MR圖 像數(shù)據(jù)D2可以示出具有降低的亮度的有病的淋巴結(jié)。例如可以使用非 剛性圖像配準(zhǔn)技術(shù)將第一 MR圖像數(shù)據(jù)Dl和第二 MR圖像數(shù)據(jù)D2協(xié)同 配準(zhǔn)(步驟S13)。協(xié)同配準(zhǔn)可以包括剛性和非剛性圖像配準(zhǔn)技術(shù)的組 合。第上MR圖像數(shù)據(jù)Dl可以提供所有淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)信息,而第二MR 圖像數(shù)據(jù)D2可以包括關(guān)于有病的淋巴結(jié)的增強(qiáng)的信息。通過協(xié)同配準(zhǔn) 兩幅圖像,可以利用關(guān)于有病的和健康的淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)信息在圖像上 識別有病的淋巴結(jié)。在協(xié)同配準(zhǔn)第一和第二MR圖像D1和D2時,可以將第二MR圖像 數(shù)據(jù)D2的T2數(shù)據(jù)集與第一 MR圖像數(shù)據(jù)Dl的T2數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)。例如, 可以使用剛性和/或非剛性配準(zhǔn)技術(shù)的組合對準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。相似地,可以 將第二MR圖像數(shù)據(jù)D2的T2'數(shù)據(jù)集與第一MR圖像數(shù)據(jù)Dl的T2'數(shù)據(jù) 集配準(zhǔn)。因此,第二Mkl的數(shù)據(jù)集與第一MRI的數(shù)據(jù)集對準(zhǔn)。然后, 可以根據(jù)第一和第二MRI的T2'數(shù)據(jù)集之間的差值別(ATO獲得差值 圖像并且可以提取結(jié)信息D5 (步驟S16)。差值圖像可以允許精確量 化轉(zhuǎn)移滲透到淋巴結(jié)中的程度??梢圆杉殴舱裱茉煊?MRA)圖像數(shù)據(jù)D4 (步驟S17)。可以 獨(dú)立地或者例如作為第二 MRI的部分采集MRA圖像數(shù)據(jù)D4 (步驟 S12)??梢栽诓襟ESll中注射毫微粒之后采集MRA圖像數(shù)據(jù)D4。 MRA 圖像數(shù)據(jù)D4可以提供淋巴系統(tǒng)的脈管樹結(jié)構(gòu)的附加細(xì)節(jié)、可以特別有 益于執(zhí)行外科手術(shù)以移除有病的淋巴結(jié)的信息。可以用結(jié)信息D5覆蓋在MRA圖像數(shù)據(jù)D4上(步驟S18 )。該覆
蓋可以提供脈管樹的圖像D7,其上指示有病的和健康的淋巴結(jié)。在圖 5上可以看到作為圖像52的這種圖像D7的實(shí)例。這種圖像D7可能尤 其有益于計(jì)劃諸如取出有病的淋巴結(jié)組織的外科手術(shù),例如以最小化 解剖區(qū)域。為了增加的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),可以在外科手術(shù)或放射療法之前采集CT圖 像數(shù)據(jù)D3 (步驟S14)。然后,可以將CT圖像與一幅或多幅MR圖像 協(xié)同配準(zhǔn)(步驟S15),以提供協(xié)同配準(zhǔn)的CT和MR圖像數(shù)據(jù)D6,例 如,可以將CT圖像數(shù)據(jù)D3與第一MRI圖像數(shù)據(jù)D1協(xié)同配準(zhǔn)。例如可 以使用非剛性配準(zhǔn)技術(shù)來執(zhí)行協(xié)同配準(zhǔn)。例如,可以使用剛性和非剛 性配準(zhǔn)技術(shù)的組合來執(zhí)行協(xié)同配準(zhǔn)。CT圖像的協(xié)同配準(zhǔn)可以提供未包 括在MR圖像中的附加的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。然后,可以將結(jié)信息D5覆蓋在協(xié)同配準(zhǔn)的CT和MR圖像數(shù)據(jù)D6 上(步驟S19)。該覆蓋可以產(chǎn)生示出結(jié)構(gòu)上詳細(xì)的CT數(shù)據(jù)的圖像 (D9),在該圖像上指示出有病的和健康的淋巴結(jié)。在圖5上可以看 到作為圖像50的這種圖像D9的實(shí)例.這種圖像D9可以尤其例如有益 于通過在操作前CT數(shù)據(jù)中定位有病的淋巴結(jié)來進(jìn)行更精確的放射治療 計(jì)劃。然后,更精確的計(jì)劃可以導(dǎo)致更對準(zhǔn)目標(biāo)的放射治療、減小的 受影響的區(qū)域和/或減小的副作用和發(fā)病率。圖2是示出當(dāng)被應(yīng)用于本發(fā)明典型實(shí)施例時非剛性配準(zhǔn)的減小的 平均誤差距離的圖表。圖2涉及步驟S10中采集的FERUMOXTRAN-10 前MRI與步驟S12中采集的FERUMOXTRAN-10后MRI的協(xié)同配準(zhǔn)(步 驟S13)。在沒有@6準(zhǔn)(顯示為具有菱形點(diǎn)的頂部線)的情況下,在單 個坐標(biāo)系中在相同結(jié)之間存在基本誤差距離。當(dāng)使用剛性配準(zhǔn)(顯示 為具有方形點(diǎn)的中間線)時,平均誤差距離從約28mm下降到約13mm。 非剛性配準(zhǔn)(顯示為具有三角形點(diǎn)的底部線)產(chǎn)生淋巴結(jié)的像素精確 對準(zhǔn)。圖3 (A) - (G)是進(jìn)一步示出被應(yīng)用于本發(fā)明典型實(shí)施例的非剛 性配準(zhǔn)的精確度的樣本圖像。圖3 (C)是已經(jīng)引入FERUMOXTRAN-10 造影劑的淋巴結(jié)2的樣本MR圖像。相似地,圖3 (G)是已經(jīng)引入 FERUMOXTRAN-10造影劑的淋巴結(jié)3的樣本MR圖像。圖3 (A)示出在 施用FERUMOXTRAN-10造影劑之前淋巴結(jié)2的圖像,該圖像與已經(jīng)引入 FERUMOXTRAN-IO造影劑的結(jié)2的圖像(圖3 (C))剛性配準(zhǔn)。相
似地,圖3 (E)殺出在施用FERUMOXTRAN-IO造影劑之前淋巴結(jié)3的 圖像,該圖像與已經(jīng)引入FERUMOXTRAN-10造影劑的淋巴結(jié)3的圖像(圖 3 (G))剛性配準(zhǔn)。從這些圖中可以看到,F(xiàn)ERUMOXTRAN-10造影劑之 前和之后的圖像的剛性配準(zhǔn)產(chǎn)生缺乏精確性的圖像。圖3 (B)示出在施用FERUMOXTRAN-10造影劑之前淋巴結(jié)2的圖 像,該圖像與已經(jīng)引入FERUM0XTRAN-10造影劑的淋巴結(jié)2的圖像(圖 3 (C))非剛性配準(zhǔn)。相似地,圖3 (F)示出FERUMOXTRAN-10造影 劑的圖像,該圖像與已經(jīng)引入FERUM0XTRAN-10造影劑的淋巴結(jié)3的圖 像(圖3 (G))非剛性配準(zhǔn)。從這些圖中可以看到,F(xiàn)ERUMOXTRAN-IO 造影劑之前和之后的圖像的非剛性配準(zhǔn)產(chǎn)生比使用剛性配準(zhǔn)時基本上 更精確的圖像。圖:4 (A) - (F)是進(jìn)一步示出被應(yīng)用于本發(fā)明典型實(shí)施例的非剛 性配準(zhǔn)的精確度的樣本圖像。圖4(A)、 (B)和(C)分別示出CT 切片40、 60和90,其中CT圖4象已經(jīng)相對于MR圖係^皮剛性配準(zhǔn)。圖4 (D) 、 (E)和(F)分別示出CT切片40、 60和90,其中CT圖像已 經(jīng)相對于MR圖像被非剛性配準(zhǔn)。箭頭(在圖4 (A)和(D)中以黑色 出現(xiàn),而在圖4(B)、 (C)、 (E)和(F)中以白色出現(xiàn))示出與剛 性配準(zhǔn)圖像(圖4(A)、 (B)和(C))相比非剛性配準(zhǔn)圖像(圖4 (D)、 (E)和(F))中有清楚的對準(zhǔn)改進(jìn)的選定區(qū)域。使用本發(fā)明的典型實(shí)施例,可以識別具有小的例如5mm以下的結(jié) 轉(zhuǎn)移的未擴(kuò)大的(潛隱的)淋巴結(jié)。然后,放射治療的殺瘤劑量可以 被釋放到邊界明確的目標(biāo)區(qū)域中,并且因而達(dá)到最優(yōu)治療比率,同時 最小化與放射治療相關(guān)的發(fā)病率等級。圖5示出根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的MR與CT配準(zhǔn)。如上面參考圖1 所述的,步驟S15,非剛性配準(zhǔn)的MR圖^f象可以與CT圖>(象配準(zhǔn)。在此, 將MR圖像52與CT圖像50非剛性配準(zhǔn),以便來自MR圖像52的結(jié)被 重疊在CT圖像50上。圖6示出能夠?qū)嵤┍竟_內(nèi)容的方法和系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)的形式來實(shí)施,所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如是主機(jī)、個人計(jì)算機(jī)(PC)、手 持計(jì)算*、服務(wù)器等。軟件應(yīng)用可以被存儲在可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本地訪 問的記錄介質(zhì)上并且可經(jīng)由到網(wǎng)絡(luò)、例如局域網(wǎng)或因特網(wǎng)的硬連線或
無線連接來訪問。一般被稱為系統(tǒng)iooo的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括例如中央處理單元 (CPU) 1010、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 1020、連接到顯示單元1040 上的圖形處理單元(GPU) 1030、連接到例如內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) 1080上的網(wǎng)絡(luò)適配器1070、內(nèi)部總線1005以及例如鍵盤、鼠標(biāo)等的 一個或多個輸入設(shè)備1050。如所示的,系統(tǒng)1000可以連接到例如硬 盤的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1060上。CPU 1010可以例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1080從圖《象采集站1100和/或數(shù)據(jù) 庫1090中存取和/或接收圖像數(shù)據(jù)。圖像采集站1100可以包括MR掃 描儀、CT掃描儀或任何其它形式的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備。數(shù)據(jù)庫1090可以包 括先前所采集的圖銖數(shù)據(jù)、例如MR數(shù)據(jù)集和/或CT數(shù)據(jù)集。上迷特定的典型實(shí)施例是說明性的,并且可以在這些實(shí)施例上引 入許多改變,而不脫離本公開內(nèi)容的精神或所附的權(quán)利要求的范圍。 例如,不同典型實(shí)施例的元件和/或特征可以在本公開內(nèi)容和所附的權(quán) 利要求的范圍內(nèi)互相組合和/或互相替代。
權(quán)利要求
1、一種用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方法,包括在施用親淋巴毫微粒之前采集關(guān)于對象的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù);在施用親淋巴毫微粒之后采集關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù);以及使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,另外包括 采集關(guān)于對象的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)圖像數(shù)據(jù);以及 使用非剛性配準(zhǔn)將配準(zhǔn)的第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)與CT圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中親淋巴毫微粒包括 FE躍OXTRAN-IO。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中使用配準(zhǔn)的第一和第二MR圖像 數(shù)據(jù)以淋巴轉(zhuǎn)移為目標(biāo)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中使用與CT圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的第一 和第二MR圖像數(shù)據(jù)以淋巴轉(zhuǎn)移為目標(biāo)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)的采集 包括T2和T2'數(shù)據(jù)集的采集。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)的配準(zhǔn) 還包括剛性圖像配準(zhǔn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,另外包括使用配準(zhǔn)的第一和第二 MR 圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行外科手術(shù)或放射治療。
9、 一種用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的系統(tǒng),包括MR數(shù)據(jù)庫,用于提供在施用親淋巴亳微粒之前關(guān)于對象的第一磁 共振(MR)圖像數(shù)據(jù)和在施用親淋巴亳微粒之后關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù);圖像處理單元,用于使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一和第二MR圖像數(shù) 據(jù)以提供組合圖像數(shù)據(jù);以及顯示設(shè)備,用于顯示該組合圖像數(shù)據(jù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng),另外包括用于采集第一和第二MR圖 像數(shù)據(jù)并且將第一和第二MR圖像存儲到MR數(shù)據(jù)庫中的MR掃描儀。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng),還包括用于存儲計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT) 圖像數(shù)據(jù)的CT數(shù)據(jù)庫。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng),還包括用于采集CT圖像數(shù)據(jù)并且 將CT圖像數(shù)據(jù)提供給CT數(shù)據(jù)庫的CT掃描儀。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll的系統(tǒng),其中圖像處理單元使用非剛性配準(zhǔn) 將配準(zhǔn)的第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)與存儲在CT數(shù)據(jù)庫中的CT圖像數(shù)據(jù) 配準(zhǔn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll的系統(tǒng),其中CT數(shù)據(jù)庫和MR數(shù)據(jù)庫是相同 的數(shù)據(jù)庫。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng),其中親淋巴亳微粒包括 FE讓OXTRAN-IO。
16、 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng),還包括MR掃描儀,用于采集第一和第二 MR圖像數(shù)據(jù)并且將第一和第二 MR圖像數(shù)據(jù)存儲在MR數(shù)據(jù)庫中;CT掃描儀,用于采集CT圖像數(shù)據(jù)并且將CT圖像數(shù)據(jù)存儲在CT 數(shù)據(jù)庫中;以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),用于在MR數(shù)據(jù)庫、CT數(shù)據(jù)庫和圖像處理單元之間傳 輸圖4數(shù)據(jù)。
17、 一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括 處理器;以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀的程序存儲設(shè)備,包含處理器可執(zhí)行的指令程序 以執(zhí)行用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方法步驟,該方法包括在施用FERUMOXTRAN-10之前采集關(guān)于對象的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù);在施用FERUMOXTRAN-10之后采集關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù); 采集關(guān)于對象的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)圖像數(shù)據(jù); 使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一和第二MR圖像數(shù)據(jù);以及 使用非剛性配準(zhǔn)將配準(zhǔn)的第一和第二 MR圖像數(shù)據(jù)與CT圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中使用與CT圖像數(shù)據(jù)配 準(zhǔn)的第一和第二 MR圖像數(shù)據(jù)以淋巴轉(zhuǎn)移為目標(biāo)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中第一和第二MR圖像數(shù) 據(jù)的采集包括T2和T2'數(shù)據(jù)集的釆集。
20、根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中該方法另外包括使用配 準(zhǔn)的第一和第二MR圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行外科手術(shù)或放射治療。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對淋巴結(jié)進(jìn)行成像的方法,包括在施用親淋巴毫微粒(S11)之前采集(S1)關(guān)于對象的第一磁共振(MR)圖像數(shù)據(jù)(D1)。在施用親淋巴毫微粒(S11)之后,采集(S12)關(guān)于對象的第二MR圖像數(shù)據(jù)(D2)。使用非剛性配準(zhǔn)來配準(zhǔn)第一MR圖像數(shù)據(jù)(D1)和第二MR圖像數(shù)據(jù)(D2)(S13)。同樣可以使用非剛性配準(zhǔn)將第一MR圖像數(shù)據(jù)(D1)與已經(jīng)采集(S14)的CT圖像數(shù)據(jù)(D3)配準(zhǔn)。
文檔編號A61B19/00GK101167662SQ20071018145
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者F·S·阿扎, M·G·哈里辛哈尼, R·西塔姆拉朱 申請人:美國西門子醫(yī)療解決公司