包括運動傳感器的具有gui接口的便攜式醫(yī)學成像儀的制作方法
【專利摘要】一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統包括外殼(12)；安裝到所述外殼(12)的輻射探測器(16)，所述探測器生成指示伽瑪光子撞擊在所述探測器上的位置的輻射數據；運動傳感器(20)，感測探測器的運動并且輸出指示在每一個伽瑪光子撞擊的時間處所述探測器的位置和取向的運動數據；以及至少一個處理器(22、26)，被編程為接收來自所述輻射探測器(16)的輻射數據和來自所述運動傳感器(20)的運動數據，并且根據接收的輻射數據和運動數據重建所述ROI的3D體積圖像。
【專利說明】包括運動傳感器的具有GUI接口的便攜式醫(yī)學成像儀

【技術領域】
[0001]本申請總體涉及核醫(yī)學成像。本申請與單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)和正電子發(fā)射斷層攝影(PET)進行結合而具有特定應用，并且將具體參照該特定應用進行描述。然而，應當理解，本申請還在諸如X射線、超聲、光以及磁共振場景的其他使用場景中具有應用，并且不必局限于前述應用。

【背景技術】
[0002]SPECT是采用被注入到患者中以便對該患者的感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的放射性同位素的核醫(yī)學成像技術。典型地，放射性同位素與藥物活躍分子組合以便創(chuàng)建由特定類型的組織優(yōu)先吸收的放射性藥物。放射性同位素以可預測的速率和特征能量經歷伽馬射線衰減。一個或多個輻射探測器被放置臨近于患者，以便監(jiān)測和接收發(fā)射的輻射。
[0003]為了獲得三維圖像，輻射探測器被圍繞患者旋轉或轉位，以便從多個角度監(jiān)測發(fā)射的輻射，從而在不同的角度處創(chuàng)建輻射分布的多個二維圖像。傳統上，采用臺架來支撐和移動圍繞患者的輻射探測器。使用創(chuàng)建的二維圖像和相對應的角度，重建三維圖像。采用傳統SPECT系統的挑戰(zhàn)來自輻射探測器，其大而笨重，并且要求穩(wěn)定且昂貴的臺架，這限制了移動性。因為探測器太重并且被保持在患者上方很長的時間段以便采集圖像，所以利用臺架。進而，大多數傳統SPECT系統由鉸接臂支撐或被安裝在環(huán)形臺架上，這使醫(yī)務人員難以將單個探測器使用在輪床患病患者上。
[0004]當前，很少類型的利用光電倍增管或固態(tài)探測器的便攜式核醫(yī)學探測器是可獲得的。典型地，在外科手術期間使用這些便攜式核醫(yī)學探測器，以便探測外科醫(yī)生是否已經完全移除腫瘤。便攜式核醫(yī)學探測器被典型地連接到處理和顯示圖像的計算機。此外，現有的便攜式核醫(yī)學探測器不生成平面切片圖像?，F有的便攜式醫(yī)學成像儀設備使用臺架或鉸接臂。因為固態(tài)探測器技術變得更為先進，所以存在對于能夠利用以上技術并且替代傳統的核系統和現有的便攜式核醫(yī)學探測器的便攜式核醫(yī)學成像設備的需要。


【發(fā)明內容】

[0005]本申請?zhí)峁┛朔鲜鰡栴}和其他問題的新的和改進的系統。
[0006]根據一個方面，提供一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統。所述系統包括外殼；安裝到所述外殼的輻射探測器，所述探測器生成指示伽瑪光子撞擊在所述探測器上的位置的輻射數據；運動傳感器，感測所述探測器的運動并且輸出指示在每一個伽瑪光子撞擊的時間處所述探測器的位置和取向的運動數據；以及至少一個處理器，被編程為接收來自所述輻射探測器的輻射數據和來自所述運動傳感器的運動數據，并且根據接收的輻射和運動數據重建ROI的3D體積圖像。
[0007]根據另一方面，提供一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統。所述系統包括外殼；輻射探測器，其被安裝到所述外殼，以便生成指示伽瑪光子撞擊的位置的輻射數據；顯示器，其被安裝到所述外殼的相對面；以及運動傳感器，其被安裝在所述外殼中或被安裝到所述外殼，以便感測所述外殼的移動，并且生成指示所述外殼的相對位置和取向的運動數據。
[0008]根據另一方面，提供一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的方法。所述方法包括將便攜式成像設備定位面向患者的R0I，所述便攜式成像設備包括探測器和運動傳感器，所述探測器被設置在外殼上，以便生成指示伽瑪光子撞擊的位置的輻射數據，所述運動傳感器感測所述探測器的運動并且輸出指示在每一個伽瑪光子撞擊的時間處所述探測器的位置和取向的運動數據；利用至少一個處理器接收來自所述輻射探測器的輻射數據和來自所述運動傳感器的運動數據；并且通過所述處理器根據接收的輻射數據和運動數據來重建所述ROI的圖像。
[0009]一個優(yōu)點在于便攜式醫(yī)學成像儀用于平面、切片成像目的。
[0010]另一優(yōu)點在于便攜式醫(yī)學成像儀設備不需要臺架或鉸接臂。
[0011]另一優(yōu)點在于在便攜式醫(yī)學成像儀之內進行成像、處理、重建以及圖像數據的顯
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[0012]本領域的普通技術人員在閱讀和理解下面的詳細描述的基礎上將認識到本發(fā)明的其他優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選實施例的目的，并不應該被解釋為限制本發(fā)明。
[0014]圖1圖示了根據本申請的便攜式醫(yī)學成像系統的透視圖。
[0015]圖2圖示了根據本申請的便攜式醫(yī)學成像系統。
[0016]圖3圖示了根據本申請使用便攜式醫(yī)學成像系統對患者進行成像的方法的方框圖。

【具體實施方式】
[0017]本公開提供不需要固定臺架或旋轉臺架的便攜式單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)成像系統。作為替代，所述系統采用被布置在便攜式醫(yī)學成像儀10的框架中的探測器模塊。所述系統尤其很好地適于諸如對心臟、大腦、甲狀腺、骨骼、關節(jié)、韌帶、肌鍵、肌肉、神經、腎臟、肺等等進行SPECT成像的應用。在成像期間，便攜式醫(yī)學成像儀10被定位并保持臨近和面向患者的身體的感興趣區(qū)域(ROI) —段時間，以便采集投影圖像。將來自多個角度的投影圖像重建為3D體積圖像，根據所述3D體積圖像能夠生成切片圖像、表面渲染圖像和類似的圖像。
[0018]參照圖1-2，SPECT系統包括便攜式醫(yī)學成像儀10。便攜式醫(yī)學成像儀10被設計尺寸用于便攜式操作，并且使用戶能夠將探測器保持對著患者身體以便采集投影圖像。便攜式醫(yī)學成像儀10包括筆記本電腦或平板尺寸的電子設備。關于手持式，便攜式醫(yī)學成像儀10僅由用戶的手操作，S卩，不需要臺架、支撐架或鉸接臂。通過被設計為筆記本電腦或平板的尺寸，該設備幾乎能夠被攜帶到用戶經過的任何地方(例如，用戶不受承載大而笨重的設備的限制)。在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10極為便攜(例如，小形狀因子、薄、低輪廓、輕重量)。通過示例的方式，便攜式醫(yī)學成像儀10可以與諸如手持式計算機或平板PC的消費類電子產品相對應。
[0019]在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10執(zhí)行單個功能(例如采集患者的圖像數據)。在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10執(zhí)行多個功能(例如，圖像采集和圖像處理)。在另一實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10能夠處理數據，并且更具體地處理成像數據、運動數據和/或加速度數據等等。在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10能夠無線地和/或經由有線路徑對數據進行通信。
[0020]便攜式醫(yī)學成像儀10包括外殼12，該外殼12被配置為至少部分地包圍與便攜式醫(yī)學成像儀10相關聯的任何適當數目的部件。例如，外殼12可以包圍并且內部地支撐用于為便攜式醫(yī)學成像儀10提供計算操作的各種電子部件(包括集成電路芯片和其他電路)。集成電路芯片和其他電路包括微處理器、存儲器、電池、電路板、I/o、各種輸入/輸出(I/O)支持電路等等。在一個實施例中，外殼12按照這樣一種方式整體地形成以便構成單個完整單元。外殼12能夠由例如包括塑料、金屬、陶瓷等等的任何數目的材料形成。
[0021]盡管便攜式醫(yī)學成像儀10可以經過各種有線連接進行連接，但是應當理解，這不是限制。在一個實施例中，電子便攜式醫(yī)學成像儀10也包括用于無線通信的機制。例如，如所示出的，便攜式醫(yī)學成像儀10可以包括天線。天線可以被設置到外殼12內部。無線通信能夠基于許多不同的無線協議，包括例如藍牙、RF、802.11等。
[0022]便攜式醫(yī)學成像儀10也包括顯示器14，其被配置為定義/承載便攜式醫(yī)學成像儀10的用戶界面。例如，顯示器提供對于顯示屏14的觀看區(qū)域，所述顯示屏14用于顯示采集的圖像或圖形用戶界面。在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10提供用戶界面(未示出)，所述用戶界面能夠用于將用戶輸入事件提供到便攜式醫(yī)學成像儀10。這樣的用戶輸入事件能夠用于任何數目的目的，諸如改變圖像采集或重建設置，在被呈現在顯示屏14上的顯示屏之間進行選擇等等。在一個實施例中，顯示器14的觀看區(qū)域是觸敏的，用于接收有助于控制正在顯不屏上顯不的各種方面的一個或多個觸摸輸入。
[0023]在一些實施例中，便攜式醫(yī)學成像儀10也包括一個或多個連接器，所述連接器用于將數據從便攜式醫(yī)學成像儀10來回地傳輸。連接器可以用于將圖像數據、運動和/或加速度數據、生理數據等等以及操作系統、應用程序等等從便攜式醫(yī)學成像儀10來回地上傳或下載。例如，測量患者的生理參數并且生成指示其的生理數據的一個或多個遠程醫(yī)療設備可以利用一個或多個連接器連接到便攜式醫(yī)學成像儀10。這些遠程醫(yī)療設備包括ECG傳感器、血壓傳感器、脈搏傳感器、呼吸傳感器等等。例如，遠程醫(yī)學傳感器用于測量在圖像采集期間存在的心臟和呼吸運動。當然，其他遠程醫(yī)療設備能夠與患者相關聯，并且并不是所有上述遠程醫(yī)療設備在任何給定時間都必須與患者相關聯。也預期遠程醫(yī)療設備經由基于許多不同的無線協議的無線通信來傳送生理數據，所述許多不同的無線協議包括例如藍牙、RF、802.11 等等。
[0024]為了采集圖像，便攜式醫(yī)學成像儀10被保持在要被成像的患者上方(未示出)?；颊甙ㄒ槐銛y式醫(yī)學成像儀10成像的感興趣區(qū)域(ROI)。ROI的示例包括但不局限于心臟、大腦、甲狀腺、骨骼、關節(jié)、韌帶、肌鍵、肌肉、神經、腎臟、肺、腫瘤、病變等等。在成像之前，ROI被注入有一個或多個放射性同位素，所述一個或多個放射性同位素包括但不局限于Tc - 99m、1-131、Ga - 67、In-1ll等等。在一些實施例中，放射性同位素與放射性配體組合以便創(chuàng)建放射性藥物，所述放射性藥物結合到具體類型的組織或由該具體類型的組織優(yōu)先吸收。
[0025]如下文討論的，便攜式醫(yī)學成像儀10包括一個或多個輻射探測器16，其用于探測輻射事件并且對ROI進行成像。具體地說，被附著到便攜式醫(yī)學成像儀10的外殼12的框架18支撐便攜式醫(yī)學成像儀10的一個或多個輻射探測器16。在一個SPECT實施例中，探測器包括準直器、閃爍體層、諸如SiPM的光敏二極管陣列。也預期固態(tài)直接伽瑪輻射探測器。在成像期間，典型地由用戶靜止地持有便攜式核醫(yī)學成像10。不要求旋轉臺架或移動患者支撐架。因為便攜式醫(yī)學成像儀10在成像期間典型地保持靜止，所以便攜式醫(yī)學成像儀10包括足夠數目的輻射探測器，以便捕獲ROI用于圖像重建。
[0026]然而，預期便攜式醫(yī)學成像儀10在成像期間能夠移動。便攜式醫(yī)學成像儀10能夠在成像期間相對于患者輕微移動。為了說明便攜式醫(yī)學成像儀10的運動，利用一個或多個運動傳感器20。運動傳感器20被配置為測量運動或加速度，諸如加速度計或陀螺儀。在一個實施例中，運動傳感器20是六軸加速度計，所述六軸加速度計包括感測元件和集成電路接口，該集成電路接口用于將測量的加速度和/或運動數據提供到便攜式醫(yī)學成像儀
10。運動傳感器20可以被配置為感測和測量各種類型的運動，所述各種類型的運動包括但不局限于速度、加速度、旋轉以及方向。如下文所討論的，加速度和/或運動數據被利用以在圖像采集期間補償便攜式醫(yī)學成像儀10的運動，并且確定輻射探測器16在ROI的不同視角處的位置。根據運動數據來確定探測器的位置和取向和/或對入射輻射的軌跡的校正。在便攜式核圖像中，準直器控制入射輻射相對于成像儀的軌跡。當探測器移動，諸如相對于例如3個正交軸的參照系平移或旋轉時，便攜式醫(yī)學成像儀10使用運動數據來定義對于每一個輻射事件的軌跡。也預期在輔助一個或多個輻射探測器16相對于彼此的定位時利用一個或多個運動傳感器20。
[0027]在成像期間，輻射探測器16接收由被注入到ROI中的放射性同位素發(fā)射的伽瑪光子，并且生成指示放射性同位素在ROI內的位置的輻射數據。在一些實施例中，輻射探測器16是模塊化的并且與便攜式醫(yī)學成像儀10共享相同的尺寸和面積(例如，32mm x 32mm)。為了將輻射探測器16加固到框架18，連接輻射探測器16的任何方案都是恰當的。
[0028]在一些實施例中，輻射探測器16包括一個或多個閃爍體元件，當被伽瑪光子撞擊時，所述一個或多個閃爍體元件生成光閃。光閃的位置與伽瑪光子撞擊的位置相對應。在一些實施例中，對閃爍體元件進行像素化。進而，在一些實施例中，閃爍元件包括接收面，所述接收面接收由放射性同位素發(fā)射的伽瑪光子。當接收面接收伽瑪光子時，閃爍元件至少部分地從該閃爍元件的輸出面(未示出)發(fā)射光閃，所述閃爍元件的輸出面與接收面相對。閃爍元件的示例包括閃爍體板、單獨的閃爍晶體(例如，碘化鈉晶體)等等。在一些實施例中，對閃爍體元件進行像素化。
[0029]一個或多個光敏元件感測由閃爍體元件生成的光閃，并且生成指示成像儀上的位置和光閃的強度的輻射數據。在一些實施例中，對光敏元件進行像素化。例如，光敏元件的像素能夠大于閃爍體元件的像素，并且能夠采用Anger邏輯用于定位閃爍事件。進而，在一些實施例中，光敏元件包括接收面，所述接收面接收由閃爍體元件發(fā)射的光閃。在這樣的實施例中，光敏元件的輸出面和接收面被光學地空間相關。接著，光敏元件通過感測光閃撞擊光敏元件的接收面的位置來感測光閃的位置。因為光敏元件的接收面被光學地空間相關，所以光敏元件的接收面上的位置能夠與輸出面上的位置相關，所述輸出面上的位置與閃爍體元件的接收面上的位置相對應。
[0030]在一個實施例中，光敏元件包括數字或模擬硅光電倍增管(SiPM)。當模擬SiPM服從本公開時，合適地采用數字SiPM。在一個實施例中，將像素化的閃爍體元件與SiPM 1:1耦合。也預期光敏元件能夠采用光電倍增管、光電二極管、光電換能器、直接光電轉換器(也叫做半導體伽瑪探測器)，諸如半導體晶體、碲鋅鎘(CZT)元件等等，等等。
[0031]每一個輻射探測器16進一步包括控制方向和角展度的一個或多個準直器，輻射探測器的每一個閃爍體元件能夠從該角展度接收輻射。換言之，準直器確保閃爍體元件沿著已知的射線或軌跡接收輻射。典型地，準直器包括一個或多個開口，所述一個或多個開口將由閃爍體元件接收的輻射限制到經過該開口的輻射。準直器的示例包括針孔、板條狹縫以及扇形射束狹縫。
[0032]在針孔或板條狹縫準直器中，針孔或板條狹縫功能類似于針孔攝像機以便將輻射聚焦于閃爍體元件或固態(tài)探測器陣列。在板條狹縫攝像機中，板條限制輻射軌跡在狹縫的方向上的擴展或發(fā)散。
[0033]在一些實施例中，例如一行六個的多個光敏元件共享板條狹縫準直器或扇形射束狹縫準直器。進而，在一些實施例中，準直器是可替代的以便允許對于不同成像技術來采用便攜式醫(yī)學成像儀10。例如，取決于期望的成像技術，能夠采用用于SPECT成像或平面成像的準直器。在采用模塊化準直器的實施例中，能夠例如使用機械緊固件或互鎖槽的系統來將準直器加固到輻射探測器。
[0034]也預期輻射探測器16包括諸如數字SiPM陣列的單個光敏元件陣列和諸如碘化鈉晶體板的單個閃爍體元件。
[0035]便攜式醫(yī)學成像儀10的數據采集處理器22在預定的時間段內收集來自輻射探測器16中的每一個的輻射數據和來自運動傳感器20的信息。對于輻射探測器16中的每一個，輻射數據典型地包括伽瑪光子撞擊的能量和伽瑪光子撞擊的相對應的位置。在一些實施例中，對于每一個輻射探測器，數據采集處理器22使用輻射數據來生成在輻射探測器的空間范圍上的輻射分布。
[0036]數據采集處理器22使用從運動傳感器20接收的運動和/或加速度數據，以便確定每一個輻射探測器相對于ROI的角度取向和位置，并且使平移以及角度取向和位置與接收的輻射數據和/或輻射分布相關。使用輻射探測器上的探測器位置和運動數據，數據采集處理器22確定每一個接收的輻射事件的軌跡(以及能量)。
[0037]在成像期間，用戶將便攜式醫(yī)學成像儀10移動到圍繞患者的其他位置，以便從多個方向和角度監(jiān)測發(fā)射的輻射。按照這種方式，輻射事件連同在三個維度中的多個軌跡一起被接收。便攜式醫(yī)學成像儀10在這些位置中的每一個處在選定的時間段內收集來自輻射探測器16中的每一個的輻射數據。為了使圖像數據恰當地對應到各種位置，在一個實施例中，數據采集處理器22接收來自運動傳感器20的運動和/或加速度數據，并且生成在X、y和Z-方向上的運動的角度位置圖。這一角度位置圖描述了例如便攜式醫(yī)學成像儀10相對于ROI的角度位置。接著數據采集處理器22基于該角度位置圖來使該角度位置與接收的輻射數據和/或輻射分布相關。輻射數據和/或輻射分布被存儲在便攜式醫(yī)學成像儀10的圖像數據存儲器24中。進而，與輻射數據和/或輻射分布相關的輻射的角度位置被進一步存儲在圖像數據存儲器24中。
[0038]便攜式醫(yī)學成像儀10的重建處理器26將在多個軌跡上從成像數據存儲器24收集的數據處理為三維圖像表示。在一個實施例中，數據采集處理器22定義以上討論的軌跡。在另一實施例中，圖像存儲器24存儲探測器上的位置和接收每一個事件的時間。運動傳感器20根據時間來生成并保存運動數據。接著重建處理器26使來自運動傳感器20的位置和角度取向與探測器上的位置相關，以便使用時間信息在圖像重建期間調整位置和取向改變。
[0039]在一個實施例中，運動和/或加速度數據包括運動距離、方向、速度等，其用于創(chuàng)建運動圖，所述運動圖用于校正沿著X、I和Z-方向的運動以及圍繞X、y和Z-方向旋轉的圖像數據。在另一實施例中，重建處理器26也記錄具有事件數據的測量位置的時間戳，所述具有事件數據的測量位置的時間戳用于將位置調整與圖像數據相關。也預期將接收的生理數據用于與患者的運動有關的運動圖。例如，從遠程醫(yī)療設備接收的生理數據可以用于生成與患者的呼吸周期和/或心率有關的運動圖。在一些實施例中，處理進一步包括根據輻射數據生成在每一個輻射探測器的空間范圍上的輻射分布。圖像表示被存儲在便攜式醫(yī)學成像儀10的重建圖像存儲器28中用于隨后使用。例如，三維圖像能夠由便攜式醫(yī)學成像儀10采用，和/或被顯示在顯示器14上。也預期生成的圖像數據被從便攜式醫(yī)學成像儀傳送到遠程圖像處理系統。
[0040]存儲器28中的3D體積圖像被處理以便生成顯示器14上的各種顯示中的任意顯示。例如，顯示例如正交切片的一個或多個切片圖像。能夠以電影格式顯示一系列切片。也預期體積渲染、最大或最小強度圖像、混合圖像等等。
[0041]盡管沒有詳細描述，但是本領域的技術人員應當理解，通過移除準直器并且調整重建算法，能夠修改便攜式醫(yī)學成像儀10用于正電子發(fā)射斷層攝影(PET)。對于這樣的PET成像的應用包括在質子治療期間的劑量控制。對于傳輸SPECT成像，圖像能夠與輻射源一起使用、也能夠與運動傳感器一起使用。進而，無論是用于SPECT成像還是用于PET成像，便攜式醫(yī)學成像儀10都能夠通過對于這兩種應用僅使用一個患者支撐臺來與計算機斷層攝影(CT)、體積成像(XCT)或磁共振(MR)進行組合用于多模成像。
[0042]如本文使用的，存儲器包括下列中的一個或多個:非暫態(tài)計算機可讀介質；磁盤或其他磁存儲介質；光盤或其他光學存儲介質；隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)或其他電子存儲設備或芯片或可操作地互連的芯片的集合；互聯網/內聯網服務器，可以經由互聯網/內聯網或局域網從該互聯網/內聯網服務器取回存儲的指令；等等。進而，如本文使用的，處理器包括微處理器、微控制器、圖形處理單元(GPU)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)等等中的一個或多個；并且用戶輸入設備包括鼠標、鍵盤、觸摸屏顯示器、一個或多個按鈕、一個或多個開關、一個或多個搬鈕開關等等中的一個或多個。
[0043]參照圖3，提供一種用于對ROI進行成像的方法100。在步驟102中，對著患者的ROI來定位便攜式成像設備。便攜式成像設備包括一個或多個輻射探測器和運動傳感器，所述一個或多個輻射探測器被設置在外殼之內，用于生成指示伽瑪光子撞擊的位置的輻射數據，所述運動傳感器指示在每一個撞擊處探測器的位置和取向。在步驟104中，由至少一個處理器收集來自輻射探測器和運動傳感器的輻射數據和運動數據。在步驟106中，便攜式設備被重新定位到多個其他位置和/或取向中的每一個，以便跨越大約180度接收來自感興趣區(qū)域的輻射。在步驟108中，由至少一個處理器根據接收的輻射數據和運動數據來重建ROI的3D體積圖像。在步驟110中，將重建的圖像的所有或一部分的切片圖像或其他描繪顯示在便攜式成像設備的顯示器上。
[0044]已經參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。在閱讀和理解以上詳細描述的情況下對于其他人可能想到修改或替代變型。本文意圖將本發(fā)明解釋為包括落入所附權利要求及其等價方案的范圍之內的所有這樣的修改和替代變型。
【權利要求】
1.一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統(10)，所述系統(10)包括: 外殼(12)； 輻射探測器(16)，其被安裝到所述外殼(12)，所述探測器生成指示伽瑪光子撞擊在所述探測器上的位置的輻射數據； 運動傳感器(20)，其感測所述探測器的運動，并且輸出指示在每一個伽瑪光子撞擊的時間處所述探測器的位置和取向的運動數據； 至少一個處理器(22、26)，其被編程為: 接收來自所述輻射探測器(16)的所述輻射數據和來自所述運動傳感器(20)的所述運動數據；并且 根據接收的輻射數據和運動數據重建所述ROI的圖像。
2.根據權利要求1所述的系統(10)，其中，所述便攜式核成像系統(10)沒有臺架。
3.根據權利要求1和2中的任意一項所述的系統(10)，其中，所述便攜式核成像系統(10)包括手持式PC或平板PC中的至少一種。
4.根據權利要求1-3中的任意一項所述的系統(10)，還包括: 顯示器(14)，其被安裝到所述外殼以便顯示所述ROI的重建的圖像。
5.根據權利要求4所述的系統(10)，其中，所述顯示器(14)和所述輻射探測器(16)被平行于彼此地安裝在所述外殼(12)的相對面上。
6.根據權利要求1-5中的任意一項所述的系統(10)，其中，當所述系統(10)被手動定位并且被保持在位置中時，所述運動數據用于執(zhí)行下列中的至少一個:補償所述便攜式核成像系統(10)的運動和確定所述輻射探測器(16)在所述ROI的不同視角處的角度位置。
7.根據權利要求1-6中的任意一項所述的系統(10)，還包括: 遠程醫(yī)療設備，其測量所述患者的生理參數并且生成指示所述患者的生理參數的生理數據。
8.根據權利要求7所述的系統(10)，其中，所述生理數據用于補償所述患者的運動。
9.根據權利要求1-8中的任意一項所述的系統(10)，其中，根據接收的輻射數據和運動數據的所述ROI的所述圖像是3D體積圖像。
10.根據權利要求1-9中的任意一項所述的系統(10)，其中，所述輻射探測器(16)包括: 至少一個閃爍體元件，其對伽瑪光子撞擊做出響應而生成光閃；以及 光敏元件陣列，諸如數字硅光電倍增管，其對所述光閃做出響應而生成所述輻射數據。
11.根據權利要求1-10中的任意一項所述的系統(10)，其中，所述輻射探測器(16)包括: 固態(tài)探測器陣列，其對伽瑪光子撞擊做出響應而生成輻射數據。
12.一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統，所述系統(10)包括: 外殼(12)； 輻射探測器(16)，被安裝到所述外殼(12)，以便生成指示伽瑪光子撞擊的位置的輻射數據； 顯示器(14)，其被安裝到所述外殼的相對面； 運動傳感器(20)，其被安裝在所述外殼中或被安裝到所述外殼，以便感測所述外殼的移動，并且生成指示所述外殼的相對位置和取向的運動數據。
13.根據權利要求12所述的用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的便攜式成像系統，還包括: 重建處理器，其接收來自所述輻射探測器(16)的所述輻射數據和來自所述運動傳感器(20)的所述運動數據；并且根據接收的輻射數據和運動數據重建所述ROI的圖像。
14.一種用于對感興趣區(qū)域(ROI)進行成像的方法，所述方法包括: 將便攜式成像設備(10)定位面向患者的R0I，所述便攜式成像設備(10)包括探測器(16)和運動傳感器(20)，所述探測器(16)被設置在所述外殼(12)上，以便生成指示伽瑪光子撞擊的位置的輻射數據，所述運動傳感器(20)感測所述探測器的運動，并且輸出指示在每一個伽瑪光子撞擊的時間處所述探測器的位置和取向的運動數據。 利用至少一個處理器(22、26)接收來自所述輻射探測器(16)的所述輻射數據和來自所述運動傳感器(20)的所述運動數據；以及 通過所述處理器(22、26)根據接收的輻射數據和運動數據重建所述ROI的圖像。
15.根據權利要求14所述的方法(50)，還包括: 將所述便攜式圖像設備定位在面向所述ROI的多個位置和取向中的每一個中。
16.根據權利要求14-15中的任意一項所述的方法，還包括: 將重建的圖像顯示在所述便攜式成像設備(10)的顯示器(14)上。
17.根據權利要求16所述的方法，還包括: 確定所述輻射探測器(16)相對于所述ROI的角度取向和位置，以及 使所述角度取向和位置與接收的輻射數據相關。
18.根據權利要求16-18中的任意一項所述的方法，還包括: 根據所述運動數據確定所述輻射探測器(16)在所述ROI的不同視角處的角度位置。
19.根據權利要求14-18中的任意一項所述的方法，還包括: 測量所述患者的生理參數，并且生成指示所述患者的生理參數的生理數據；以及 利用所述生理數據補償所述患者的運動。
20.根據權利要求14-19中的任意一項所述的方法，其中，所述便攜式成像設備(10)被手動定位并且被保持在位置中。
【文檔編號】G01T1/164GK104204853SQ201380018123
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權日:2012年3月30日
【發(fā)明者】R·哈桑, L·邵, S·艾倫 申請人:皇家飛利浦有限公司