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DE102004031856A1 - Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts - Google Patents

Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts Download PDF

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DE102004031856A1
DE102004031856A1 DE102004031856A DE102004031856A DE102004031856A1 DE 102004031856 A1 DE102004031856 A1 DE 102004031856A1 DE 102004031856 A DE102004031856 A DE 102004031856A DE 102004031856 A DE102004031856 A DE 102004031856A DE 102004031856 A1 DE102004031856 A1 DE 102004031856A1
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DE
Germany
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image
pet
anomaly
interest
region
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004031856A
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English (en)
Inventor
Sarah Rose Pewaukee Hertel
Stanley H. Brookfield Fox
Alexander Whitefish Bay Ganin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Publication of DE102004031856A1 publication Critical patent/DE102004031856A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

In einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Analysieren wenigstens einer Anomalie eines Objekts (22) beschrieben. Zu dem Verfahren gehören die Schritte: Gewinnen (130) eines ersten Bildes (160), das eine Anomalie aufweist, mittels einer ersten Modalität, Gewinnen (132) eines zweiten Bildes (162), das die Anomalie aufweist, mittels einer zweiten Modalität, Auswählen eines innerhalb des ersten Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereichs (160), Ermitteln (136) einer anatomischen Abmessung der Anomalie auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem ersten Bild (160) und Ermitteln (140) einer relativen metabolischen Aktivität auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs innerhalb des zweiten Bildes (162).

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft Bildgebungssysteme und insbesondere Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts.
  • Die Systeme und Verfahren betreffen multimodale medizindiagnostische Bildgebungssysteme, die in der Lage sind, in verschiedenen Betriebsarten zu scannen, wie zum Beispiel Positronenemissionstomographie (PET) und Computertomographie (CT), jedoch ohne hierauf beschränken zu wollen. Der Begriff "Multimodus" bezeichnet Systeme, die Scandurchgänge in unterschiedlichen Betriebsarten durchführen, beispielsweise in einem fluoroskopischen Modus und einem Tomosynthesemodus. Der Begriff "multimodal" bezeichnet Systeme die Scandurchgänge in verschiedenen Betriebsarten durchführen, beispielsweise CT und PET (Positron Emission Tomography = Positronenemissionstomographie). Es wird in Erwägung gezogen, dass die Vorteile von Systemen und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts sämtlichen multimodalen Bildgebungssystemen zukommen, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einem PET-CT-Bildgebungssystem.
  • Ein in einer CT-Untersuchung gefundener Knoten verlangt einem Patient oft ab, nach mehreren Monaten wiederzukommen, um sich einer weiteren CT-Untersuchung zu unterwerfen, um auf der Grundlage der Knotenverdopplungszeit eine Bösartigkeit zu ermitteln. PET-Scandurchgänge können aufgrund einer im Bereich des Knotens erhöhten metabolischen Aktivität in der Diagnose nützlich sein. Allerdings ist die Knotenaktivität in der PET-Scanaufnahmen aufgrund der vergleichsweise niedrigeren Auflösung von PET-Bildern im Vergleich zu CT-Bildern und aufgrund von Effekten der Atmung oder einer Bewegung des Patienten während eines PET-Scandurchlaufs möglicherweise unscharf abgebildet. Folglich lässt sich die Knotenaktivität im Falle von PET gegebenenfalls nur schwer quantifizieren und vergleichen. Dieses kann ein unsicheres Ergebnis der Diagnose über den Knoten zur Folge haben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Analysieren wenigstens einer Anomalie eines Objekts beschrieben. Zu dem Verfahren gehören die Schritte: Gewinnen eines ersten Bildes, das eine Anomalie aufweist, mittels einer ersten Modalität, Gewinnen eines zweiten Bildes, das die Anomalie aufweist, mittels einer zweiten Modalität, Auswählen eines ersten interessierenden Bereichs innerhalb des ersten Bildes, Ermitteln einer anatomischen Abmessung der Anomalie auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem ersten Bild und Ermitteln einer relativen metabolischen Aktivität auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs innerhalb des zweiten Bildes.
  • In einem anderen Aspekt ist ein Medium beschrieben, das mit einem von einem Rechner auslesbaren Programm kodiert ist. Das Programm ist konfiguriert, um einen Rechner anzuweisen, ein Computertomographie-(CT)-Bild zu gewinnen, das eine Anomalie enthält, indem ein CT-Scandurchgang an einem Objekt durchgeführt wird, ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Bild zu gewinnen, das die Anomalie aufweist, indem ein PET-Scandurchgang an dem Objekt durchgeführt wird, einen innerhalb des CT-Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereich auszuwählen, auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem CT-Bild eine anatomische Abmessung der Anomalie zu bestimmen, und auf der Grundlage eines auf dem PET-Bild lokalisierten zweiten interessierenden Bereichs eine relative metabolische Aktivität zu ermitteln.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist ein Rechner beschrieben. Der Rechner ist programmiert, ein CT-Bild zu gewinnen, das eine Anomalie enthält, indem ein Computertomographie-(CT)-Scandurchgang an einem Objekt durchgeführt wird, ein PET-Bild zu gewinnen, das die Anomalie aufweist, indem ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Scandurchgang an dem Objekte durchgeführt wird, einen innerhalb des CT-Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereich auszuwählen, auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem CT-Bild eine anatomische Abmessung der Anomalie zu bestimmen, und auf der Grundlage eines auf dem PET-Bild lokalisierten zweiten interessierenden Bereichs eine relative metabolische Aktivität zu ermitteln.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist ein Bildgebungssystem beschrieben, das dazu dient, wenigstens eine Anomalie eines Objektes zu analysieren. Zu dem Bildgebungssystem gehören: eine Strahlungsquelle, ein Strahlungsdetektor und ein geeignet an die Strahlungsquelle und den Strahlungsdetektor angeschlossener Controller. Der Controller ist konfiguriert, um ein erstes Bild zu gewinnen, das eine Anomalie aufweist, indem ein Computertomographie-(CT)-Scandurchgang an einem Objekt durchgeführt wird, ein zweites Bild zu gewinnen, das die Anomalie aufweist, indem ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Scandurchgang an dem Objekt durchgeführt wird, einen innerhalb des ersten Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereich auszuwählen, auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem CT-Bild eine anatomische Abmessung der Anomalie zu bestimmen, und auf der Grundlage eines auf dem zweiten Bild lokalisierten zweiten interessierenden Bereichs eine relative metabolische Aktivität zu ermitteln.
  • In einem anderen Aspekt ist ein Bildgebungssystem zur Analyse wenigstens einer Anomalie eines Objektes beschrieben. Zu dem Bildgebungssystem gehören: eine Strahlungsquelle, ein Strahlungsdetektor und ein geeignet an die Strahlungsquelle und an den Strahlungsdetektor angeschlossener Controller. Der Controller ist dazu eingerichtet, ein Computertomographie-(CT)-Bild zu gewinnen, das eine Anomalie aufweist, indem ein CT-Scandurchgang an einem Objekt durchgeführt wird, ein Po sitronenemissionstomographie-(PET)-Bild zu gewinnen, das die Anomalie aufweist, indem ein PET-Scandurchgang an dem Objekt durchgeführt wird, einen innerhalb des ersten Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereich auszuwählen, auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem CT-Bild eine anatomische Abmessung der Anomalie zu bestimmen, und auf der Grundlage eines auf dem zweiten Bild lokalisierten zweiten interessierenden Bereichs eine relative metabolische Aktivität zu ermitteln.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine anschauliche Ansicht eines CT-Bildgebungssystems, in dem die Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts verwirklicht sind.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild des in 1 veranschaulichten CT-Bildgebungssystems.
  • 3 zeigt eine isometrische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines PET-Bildgebungssystems, in dem Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts verwirklicht sind.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild des PET-Bildgebungssystems nach 3.
  • 5 und 6 zeigen ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts.
  • 7 zeigt PET- und CT-Bilder, um das Verfahren nach 5 und 6 zu veranschaulichen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Falle von Computertomographie-(CT)-Bildgebungssystemkonfigurationen projiziert eine Röntgenstrahlenquelle einen fächerförmigen Strahl, der so gebündelt ist, dass er innerhalb einer xy-Ebene eines Kartesischen Koordinatensystems verläuft, die im allgemeinen als "Bildgebungsebene" bezeichnetet wird. Der Röntgenstrahl durchquert das abzubildende Objekt, beispielsweise einen Patienten. Der Strahl trifft, nachdem er durch das Objekt geschwächt wurde, auf ein Array von Strahlungsdetektoren. Die Intensität der an dem Detektorarray aufgefangenen geschwächten Strahlung hängt von der Schwächung ab, die ein Röntgenstrahl durch das Objekt erfährt. Jedes Detektorelement in dem Array erzeugt ein eigenes elektrisches Signal, das die Intensität des Strahls an der Detektorposition kennzeichnet. Die Intensitätsmesswerte sämtlicher Detektoren werden getrennt erfasst, um ein Abstrahlungsprofil zu erzeugen.
  • Im Falle von CT-Systemen der dritten Generation werden die Röntgenstrahlenquelle und das Detektorarray mittels eines Gantryrahmens innerhalb der Bildgebungsebene und um das abzu bildende Objekt herum gedreht, so dass sich der Winkel, unter dem der Röntgenstrahl auf das Objekt fällt, ständig ändert. Eine Gruppe von Röntgenstrahlschwächungsmesswerten, d. h. Projektionsdaten des Detektorarrays unter jeweils einem Gantrywinkel, wird als eine "Ansicht" bezeichnet. Ein "Scandurchgang" des Objekts umfasst einen Satz von Ansichten, der während einer Umdrehung der Röntgenstrahlenquelle und des Detektors unter verschiedenen Gantrywinkeln oder Blickwinkeln erzeugt wird.
  • Im Falle eines axialen Scannens werden die Projektionsdaten verarbeitet, um ein Bild zu konstruieren, das einem zweidimensionalen, durch das Objekt geführten Schnitt entspricht. Ein Verfahren zum Rekonstruieren eines Bildes aus einem Satz von Projektionsdaten ist in der Fachwelt als die gefilterte Rückprojektionstechnik bekannt. Dieses Verfahren wandelt die Schwächungsmesswerte eines Scandurchgangs in mit "CT-Zahlen" oder "Hounsfield-Einheiten" bezeichnete Integerzahlen um, die verwendet werden, um die Helligkeit eines entsprechenden Pixels auf einem Datensichtgerät zu steuern. Positronenemissionstomographie-(PET)-Scanner verkörpern ein ähnliches Verfahren, wie es im Falle einer CT zu finden ist, insofern eine Abbildung der auf ein Objekt zurückzuführenden Schwächung erzeugt werden kann. Ein Verfahren zum Durchführen dieser Schwächungsmessung umfasst einen Einsatz von Drehstabquellen, die positronenemittierende Radionuklide enthalten. Die Stäbe rotieren außerhalb des Patiententunnels, jedoch innerhalb des Durchmessers des PET-Detektorringes. In den Stäben stattfindende Annihilationsereignisse können ein Photon in einen auf der nahen Seite angeordneten Detektor senden, während das zugehörige Paarphoton das interessierende Objekt in einer dem CT-Röntgenstrahl vergleichbaren Weise durchquert. Die mittels dieses Verfahrens ermittelten Daten enthalten, mit Ausnahme der statistischen Qualität der daraus resultierenden Daten, im Wesentlichen dieselbe Information wie die aus dem CT-Verfahren gefundenen Daten. Im Falle der Drehstabtechnik ist die statistische Qualität um Größenordnungen schlechter als die der am meisten verbreiteten CT-Scanaufnahmen. Für den Zweck der PET werden auf diese Weise erlangte Daten verwendet, um die Schwächung zu kompensieren, die aufgrund der 511keV-Photonen in dem Objekt beobachtet wird, was häufig die wichtigste an den PET-Daten durchgeführte Korrektur darstellt.
  • Um die Gesamtscanzeit zu reduzieren, kann ein "Spiral"-Scannen durchgeführt werden. Um ein "Spiral"-Scannen durchzuführen, wird der Patient bewegt, während die Daten für die vorgegebene Anzahl von Schichtbildern akquiriert werden. Ein derartiges System erzeugt anhand eines Fächerstrahlspiralscandurchgangs eine einzelne Spirale. Die durch den Fächerstrahl abgebildete Spirale liefert Projektionsdaten, aus denen sich Bilder in jeder vorgegebenen Schicht rekonstruieren lassen.
  • Rekonstruktionsalgorithmen zum Spiralscannen benutzen typischerweise Spiralwichtungsalgorithmen, die die gesammelten Daten als Funktion des Blickwinkel und des Detektorkanalindexes wichten. Insbesondere werden die Daten vor dem Vorgang einer gefilterten Rückprojektion gemäß einem Spiralwichtungsfaktor gewichtet, der eine Funktion sowohl des Gantry winkels als auch des Detektorwinkels ist. Die gewichteten Daten werden anschließend verarbeitet, um CT-Zahlen zu erzeugen und ein Bild aufzubauen, das einer zweidimensionalen Schicht entspricht, die durch das Objekt hindurch aufgenommen ist.
  • Zumindest einige CT-Systeme sind darauf eingerichtet, eine Positronenemissionstomographie (PET) durchzuführen, und diese werden als PET-CT-Systeme bezeichnet. Positronen sind elektrisch positiv geladene Elektronen ("Anti-Elektronen"), die durch Radionuklide emittiert werden, die mittels eines Zyklotrons oder einer sonstigen Vorrichtung erzeugt wurden. Die am häufigsten in der diagnostischen Bildgebung verwendeten Radionuklide sind Fluor-18 (18F), Kohlenstoff-11 (11C), Stickstoff-13 (13N) und Sauerstoff-15 (15O) . Als "Radiopharmazeutika" bezeichnete Radionuklide werden als radioaktive Indikatoren verwendet, indem diese in Substanzen, wie Glucose oder Kohlendioxid inkorporiert werden. Eine allgemeiner Verwendungszweck von Radiopharmazeutika ist auf dem Gebiet der medizinischen Bildgebung zu finden.
  • Um ein Radiopharmazeutikum in der Bildgebung zu verwenden, wird es einem Patienten injiziert, und dieses häuft sich in einem abzubildenden Organ, Blutgefäß oder dgl. an. Es ist bekannt, dass spezifische Radiopharmazeutika sich in bestimmten Organen konzentrieren, oder dass im Falle eines Blutgefäßes spezifische Radiopharmazeutika von einer Gefäßwand nicht absorbiert werden. Der Vorgang des Konzentrierens erfolgt häufig im Zusammenhang mit Prozessen wie Glukosemetabolismus, Fettsäuremetabolismus und Proteinsynthese. Nachstehend wird zu Vereinfachung dieser Erläuterung ein abzubildendes Organ einschließlich eines Blutgefäßes allgemein als ein "interessierendes Organ" bezeichnet, und die Erfindung wird mit Bezug auf ein hypothetisches interessierendes Organ beschrieben.
  • Nachdem das Radiopharmazeutikum innerhalb eines interessierenden Organs angehäuft ist, und während die Radionuklide zerfallen, emittieren diese Positronen. Die Positronen bewegen sich eine sehr kurze Strecke bevor sie auf ein Elektron treffen, und wenn das Positron mit einem Elektron in Wechselwirkung tritt, wird das Positron vernichtet und in zwei Photonen, oder Gammastrahlen umgewandelt. Dieses Annihilationsereignis ist durch zwei Merkmale gekennzeichnet, die für die medizinische Bildgebung und insbesondere für die PET verwendende medizinische Bildgebung relevant sind. Erstens weist jeder aufgrund einer Annihilation erzeugte Gammastrahl eine Energie von etwa 511 keV auf. Zweitens werden die beiden Gammastrahlen in nahezu entgegengesetzte Richtungen abgestrahlt.
  • Im Falle der PET-Bildgebung kann, falls die allgemeinen Orte der Annihilation in drei Dimensionen identifiziert werden können, ein dreidimensionales Bild der radiopharmazeutischen Konzentration in einem interessierenden Organ für eine Beobachtung rekonstruiert werden. Um die Annihilationsorte zu detektieren, wird eine PET-Kamera verwendet. Eine exemplarische PET-Kamera enthält eine Vielzahl von Detektoren und einen Prozessor, der u.a. einen Koinzidenzdetektionsschaltkreis aufweist.
  • Der Koinzidenzschaltkreis identifiziert Pulspaare, die im Wesentlichen gleichzeitig auftreten, die Detektoren ent sprechen, die im wesentlichen auf entgegengesetzten Seiten der Bildgebungsfläche angeordnet sind. Ein simultanes Pulspaar zeigt daher an, dass auf einer zwischen einem zugeordneten Detektorenpaar verlaufenden Geraden eine Annihilation aufgetreten ist. Über eine Akquirierungsperiode von einigen Minuten werden Millionen von Annihilationen aufgezeichnet, wobei jede Annihilation genau einem Detektorenpaar zugeordnet ist. Nach einer Akquirierungsperiode können die aufgezeichneten Annihilationsdaten mittels einiger beliebiger unterschiedlicher, gut bekannter Bildrekonstruktionsverfahren verwendet werden, um das dreidimensionale Bild des interessierenden Organs zu rekonstruieren.
  • In dem hier verwendeten Sinne sollten im Singular genannte Elemente oder Schritte, denen ein unbestimmter Artikel vorangestellt ist, nicht so verstanden werden, dass der Plural der Elemente oder Schritte ausgeschlossen ist, es sei den ein derartiger Ausschluss ist ausdrücklich erwähnt. Außerdem sollen Bezüge auf "ein Ausführungsbeispiel" der vorliegenden Erfindung nicht dahingehend interpretiert werden, dass das Vorhandensein zusätzlicher, die aufgeführten Merkmale ebenfalls verkörpernder Ausführungsbeispiele ausgeschlossen wird.
  • Außerdem ist in dem hier verwendeten Sinne mit dem Ausdruck "Rekonstruieren eines Bildes" nicht beabsichtigt, Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auszuschließen, in denen zwar Daten erzeugt werden, die ein Bild repräsentieren, jedoch kein betrachtbares Bild erzeugt wird. Folglich bezieht sich in dem hier verwendeten Sinne der Begriff "Bild" im weitesten Sinn sowohl auf betrachtbare Bilder als auch auf Daten, die ein betrachtbares Bild repräsentieren. Allerdings erzeugen viele Ausführungsbeispiele wenigstens ein betrachtbares Bild (oder sind konfiguriert, um ein solches zu erzeugen).
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird ein Multischicht-Scanner-Bildgebungssystem, beispielsweise ein CT-Bildgebungssystem 10 mit einem für ein CT-Bildgebungssystem der "dritten Generation" typischen Gantryrahmen 12 gezeigt. Der Gantryrahmen 12 weist eine Röntgenstrahlenquelle 14 auf, die ein Bündel von Röntgenstrahlen 16 auf ein Detektorarray 18 projiziert, das auf der gegenüberliegenden Seite des Gantryrahmens 12 angeordnet ist. Das Detektorarray 18 wird durch eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Detektorzeilen gebildet, die jeweils eine Vielzahl von Detektorelementen 20 aufweisen, die gemeinsam die projizierten Röntgenstrahlen erfassen, die ein Objekt, beispielsweise einen Patienten 22 durchquert haben. Jedes Detektorelement 20 erzeugt ein elektrisches Signal, das die Stärke eines auftreffenden Röntgenstrahls kennzeichnet und somit ein Einschätzen der Schwächung erlaubt, die der Strahl auf seinem weg durch das Objekt oder den Patienten 22 erfährt. Während eines Scandurchgangs zum Akquirieren von Röntgenstrahlprojektionsdaten drehen sich der Gantryrahmen 12 und die daran angebrachten Komponenten um eine Rotationsachse 24.
  • 2 zeigt lediglich eine Detektorzeile der Detektorelemente 20. Allerdings weist das Multischicht-Detektor- Array 18 eine Vielzahl paralleler Detektorzeilen von Detektorelementen 20 auf, so dass während eines Scandurchlaufs Pro jektionsdaten, die einer Vielzahl von quasi-parallelen oder tatsächlich parallelen Schichten entsprechen, gleichzeitig erlangt werden können.
  • Die Drehbewegung des Gantryrahmens 12 und der Betrieb der Röntgenstrahlenquelle 14 werden durch eine Steuervorrichtung 26 des CT-Systems 10 gesteuert. Der Steuermechanismus 26 enthält einen Röntgenstrahlcontroller 28, der Energie und Zeittaktsignale an die Röntgenstrahlenquelle 14 liefert, und einen Gantryantriebscontroller 30, der die Drehgeschwindigkeit und Position des Gantryrahmens 12 steuert. Ein Datenakquirierungssystem (DAS) 32 in dem Steuermechanismus 26 tastet von Detektorelementen 20 stammende analoge Daten ab und wandelt die Daten in digitale Signale um, um diese anschließend zu verarbeiten. Ein Bildrekonstruktor 34 nimmt die abgetasteten und digitalisierten Röntgenstrahldaten von dem DAS 32 entgegen und führt eine Hochgeschwindigkeits-Bildrekonstruktion durch. Das rekonstruierte Bild wird als Eingabe an einen Rechner 36 ausgegeben, der das Bild in einer Speichervorrichtung 38 speichert.
  • Der Rechner 36 nimmt ferner über eine Konsole 40, die eine Tastatur aufweist, Steuerbefehle und Scanparameter von einem Benutzer entgegen. Ein zugeordnetes Datensichtgerät 42 ermöglicht es der Bedienperson, das rekonstruierte Bild und andere von dem Rechner 36 ausgegebene Daten zu beobachten. Die von der Bedienperson eingegebenen Steuerbefehle und Parameter werden von dem Rechner 36 verwendet, um Steuersignale und Daten an das DAS 32, den Röntgenstrahlcontroller 28 und den Gantryantriebscontroller 30 auszugeben. Darüber hinaus betätigt der Rechner 36 einen Liegenantriebscontroller 44, der eine motorisch angetriebene Liege 46 steuert, um den Patienten 22 innerhalb des Gantryrahmens 12 zu positionieren. Insbesondere bewegt die Liege 46 den Patienten 22 abschnittsweise durch die Gantrytunnel 48.
  • In einem Ausführungsbeispiel enthält der Rechner 36 eine Vorrichtung 50, beispielsweise ein Diskettenlaufwerk oder ein CD-ROM-Laufwerk, zum Lesen von Befehlen und/oder Daten aus einem von einem Rechner auslesbaren Medium 52, beispielsweise einer Diskette oder einer CD-ROM. In noch einem Ausführungsbeispiel führt der Rechner 36 Befehle aus, die in Form von (nicht gezeigter) Firmware gespeichert sind. Der Rechner 36 ist programmiert, um hier beschriebene Funktionen durchzuführen, und in dem hier verwendeten Sinn ist der Begriff Rechner nicht lediglich auf jene integrierten Schaltkreise beschränkt, die in der Fachwelt als Rechner/Computer bezeichnet werden, sondern bezieht sich im weitesten Sinn auf Rechner, Prozessoren, Mikrocontroller, Mikrocomputer, programmierbare Logikcontroller, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise und sonstige programmierbare Schaltkreise, und diese Begriffe werden hier untereinander austauschbar verwendet.
  • Obwohl sich das oben erwähnte spezielle Ausführungsbeispiel auf ein CT-System der dritten Generation bezieht, ist das Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts in gleicher Weise auf CT-Systeme der vierten Generation, die einen stationären Detektor und eine rotierende Röntgenstrahlenquelle aufweisen, CT-Systeme der fünften Generation, die ei nen stationären Detektor und eine Röntgenstrahlenquelle aufweisen anwendbar.
  • Darüber hinaus, obwohl die hier beschriebenen Verfahren in einem medizinischen Zusammenhang beschrieben sind, wird in Betracht gezogen, dass die Vorteile der Verfahren auch nicht medizinischen Bildgebungssystemen zugute kommen, beispielsweise Systemen, die gewöhnlich in einem industriellen Zusammenhang oder einem Transportsystem verwendet werden, wie z.B., jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, in einem Gepäckkontrollsystem eines Flughafens, in sonstigen Beförderungszentren, in Regierungsgebäuden, in Bürogebäuden, und dergleichen. Die Vorteile kommen ebenfalls Mikro-PET- und CT-Systemen zugute, die dimensioniert sind, um anstelle von Menschen Labortiere zu untersuchen.
  • Zu beachten ist, dass das CT-Bildgebungssystem mit einem weiter unten beschriebenen PET-Bildgebungssystem kombiniert werden kann, um ein (nicht gezeigtes) PET-CT-Bildgebungssystem zu bilden. In einem Ausführungsbeispiel enthält das PET-CT-Bildgebungssystem innerhalb des Gantryrahmens 12 eine Vielzahl von (nicht gezeigten) PET-Detektoren 54, rotierende Stabquellen und einen PET-Schaltkreis 56. Als Beispiel eines PET-CT-Systems dient ein bei General Electric Medical Systems, Waukesha, WI erhältliches System mit der Bezeichnung Discovery LS PET-CT. In noch einem Ausführungsbeispiel enthält das PET-CT-Bildgebungssystem eine Vielzahl von PET-Detektoren 54 und PET-Schaltkreisen 56, die auf einem gesonderten Gantryrahmen untergebracht sind. Ein Beispiel eines derartigen PET-CT-Systems stellt ein Discovery ST System dar, das von General Electric Medical Systems zu beziehen ist.
  • 3 zeigt eine isometrische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines PET-Bildgebungssystems 62, in dem Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objektes verwirklicht sind. Das PET- Bildgebungssystem 62 enthält einen PET-Scanner 63. Der PET-Scanner 63 weist einen Gantryrahmen 64 auf, der eine um eine zentrale Öffnung oder Tunnel 68 angeordnete Detektorringanordnung 66 trägt. Die Detektorringanordnung 66 ist kreisförmig gestaltet und aus (nicht gezeigten) mehrfachen Detektorringen aufgebaut, die beabstandet längs einer Mittelachse 70 angeordnet sind, um eine zylindrische Detektorringanordnung zu bilden. Eine Liege 72 ist vor dem Gantryrahmen 66 positioniert und ist fluchtend mit der Mittelachse 70 der Detektorringanordnung ausgerichtet. Ein (nicht gezeigter) Liegen-Controller bewegt in Antwort auf von einer Bedienungsworkstation 76 über eine serielle Datenverbindung 78 empfangene Steuerbefehle einen Liegenschlitten 74 in die Öffnung 68. Ein Gantry-Controller 80 ist innerhalb des Gantryrahmens 64 angebracht und spricht auf von der Bedienungsworkstation 76 entgegengenommene Steuerbefehle an, um den Gantryrahmen 64 über ein zweites serielles Datenverbindungsglied 82 zu betreiben.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines PET-Bildgebungssystems 62 nach 3. Jeder Detektorring der Detektorringanordnung 66 enthält Detektoren 84. Jeder Detektor 84 weist (nicht gezeigte) Szintillatorkristalle auf. Jeder Szintillatorkristall ist vor einer (nicht gezeigten) Lichtverstärker röhre (PMT = Photomultiplier Tube) angeordnet. Die PMTs erzeugen analoge Signale auf einer Leitung 86, wenn an einem der Szintillatorkristalle, die vor den PMTs angeordnet sind, ein Szintillationsereignis auftritt. Das Szintillationsereignis tritt auf, wenn von einem der Szintillatorkristalle ein Photon empfangen wird. In einem Ausführungsbeispiel werden Photonen erzeugt indem eine Verbindung, wie 11C-markierte Glucose, 18F-markierte Glucose, 13N-markiertes Ammoniak und/oder 15O-markiertes Wasser in das Objekte hinein verabreicht wird, Positronen von den Verbindungen emittiert werden, die Positronen mit freien Elektronen des Objekts zusammenstoßen und simultane Photonenpaare erzeugt werden. Alternativ werden die Photonen durch rotierende Stab-Quellen innerhalb eines Blickwinkels (FOV = Field of View) des PET-Bildgebungssystems 62 abgestrahlt. Ein Satz von Akquirierungsschaltkreisen 88 ist innerhalb des Gantryrahmens 64 angebracht, um die Signale entgegen zu nehmen und digitale Signale hervorzubringen, die Ereignis- Koordinaten (x,y) und die Gesamtenergie kennzeichnen. Diese werden durch ein Kabel 90 zu einem in einem gesonderten Gehäuse untergebrachten Ereignislokalisiererschaltkreis 92 übermittelt. Jeder Akquirierungsschaltkreis 88 erzeugt ferner einen Ereignisdetektionspuls (EDP = Event Detection Pulse), der den genauen Zeitpunkt anzeigt, zu dem das Szintillationsereignis stattfand.
  • Die Ereignislokalisiererschaltkreise 92 bilden einen Teil eines Datenakquirierungsprozessors 94, der von den Akquirierungsschaltkreisen 88 erzeugte Signale periodisch abtastet. Der Prozessor 94 enthält eine Akquirierungszentraleinheit (CPU) 96, die den Datenverkehr zwischen einem lokalen Netzwerk 98 und einem Platinenbus 100 steuert. Die Ereignislokalisiererschaltkreise 92 assemblieren die Daten jedes gültigen Ereignisses zu einem Satz aus digitalen Zahlen, die den Zeitpunkt des Ereignisses und die Position eines Szintillationskristalls, der das Ereignis erfasst hat, genau angeben. Dieses Ereignisdatenpaket wird einem Koinzidenzdetektor 102 übermittelt, der ebenfalls Teil des Datenakquirierungsprozessors 94 ist. Der Koinzidenzdetektor 102 nimmt die Ereignisdatenpakete von den Ereignislokalisierern 92 entgegen und ermittelt, ob beliebige zwei von diesen gleichzeitig auftraten. Nicht paarweise auftretende Ereignisse werden verworfen, während koinzidente Ereignispaare geortet und als ein Koinzidenzdatenpaket aufgezeichnet werden, das mittels eines seriellen Verbindungselements 104 einem Sortierer 106 übermittelt wird.
  • Jedes durch einen Koinzidenzdetektor 102 identifizierte Ereignisdatenpaketpaar wird in einem Projektionsebenenformat dargestellt, das vier Variablen r, v, θ und Φ verwendet. Die Variablen r und Φ identifizieren eine parallel zur Mittelachse 70 verlaufende Ebene 108, wobei Φ die Winkelrichtung der Ebene bezüglich einer Referenzebene spezifiziert und r den gegenüber der Ebene senkrecht gemessenen Abstand der Mittelachse von der Ebene spezifiziert. Die (nicht gezeigten) Variablen v und θ identifizieren ferner eine spezielle Gerade innerhalb der Ebene 108, wobei θ die Winkelrichtung der Geraden innerhalb der Ebene bezüglich einer Referenzgeraden innerhalb der Ebene spezifiziert, und v den senkrecht zu der Geraden gemessenen Abstand der Mitte von der Geraden spezifiziert.
  • Der Sortierer 106 bildet einen Teil eines Bildrekonstruktionsprozessors 110. Der Sortierer 106 zählt sämtliche Ereignisse, die im Zusammenhang mit jedem Projektionsstrahl auftreten, und speichert die Daten in dem Projektionsebenenformat. Der Bildrekonstruktionsprozessor 110 enthält ferner eine Bild-CPU 112, die einen Platinenbus 114 steuert und diesen mit einem lokalen Netzwerk 98 vernetzt. Ein Array-Prozessor 116 ist ebenfalls mit dem Platinenbus 114 verbunden. Der Array-Prozessor 116 wandelt die durch den Sortierer 106 gespeicherten Ereignisdaten, in ein zweidimensionales Sinogramm-Array 118 um. Der Array-Prozessor 116 wandelt Daten, wie z.B. Emissionsdaten, die durch Emission von Positronen durch die Verbindung erlangt werden, oder Abstrahlungsdaten, die durch Abstrahlung von Photonen durch die rotierenden Stabquellen erlangt werden, von dem Projektionsebenenformat in das zweidimensionale (2D) Sinogrammformat um. Zu Beispielen des 2D-Sinogramms zählt ein PET-Emissionssinogramm, das aus Emissionsdaten erzeugt ist und ein aus Emissionsdaten erzeugtes PET-Emissionssinogramm. Nach einer Konvertierung der Daten in das zweidimensionale Sinogramm-Format, lassen sich Bilder konstruieren. Zu der Bedienungsworkstation 76 gehört der Rechner 36, ein Kathodenstrahlröhren-(CRT)-Display 120 und eine Tastatur 122. Der Rechner 36 stellt eine Verbindung zu einem lokalen Netzwerk 98 her und tastet die Tastatur 122 nach Eingabedaten ab. Über die Tastatur 122 und zugeordnete Steuerpultschalter steuert der Bediener die Kalibrierung des PET-Bildgebungssystems 62, dessen Konfiguration und ein Positionieren der Liege 72 für einen PET-Scandurchgang. In ähnlicher Weise steuert der Bediener, sobald der Rechner 36 ein PET-Bild und ein CT-Bild empfängt, die Anzeige der Bilder auf dem CRT-Display 120. Bei Empfang des PET-Bildes und des CT-Bildes führt der Rechner 36 ein Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts durch.
  • 5 und 6 veranschaulichen ein Flussdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel einer Erfindung zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts, z.B. eines Patienten 22, und 7 zeigt ein CT-Bild 160 und ein PET-Bild 162, um ein Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts zu veranschaulichen. Das Verfahren wird durch den Rechner 36 ausgeführt. Das Verfahren wird durch Software gesteuert und/oder es wird durch Hardware und/oder Firmware gesteuert. Das Verfahren ist in einer Speichervorrichtung 38 oder einem von einem Rechner auslesbaren Medium 52 gespeichert. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Verfahren durch das oben beschriebene PET-CT-Bildgebungssystem ausgeführt werden. Zu dem Verfahren gehört der Schritt, ein CT-Bild 160 von dem Bildrekonstruktor 34 zu erhalten (Schritt 130). Das CT-Bild 160 wird erzeugt, indem ein CT-System 10 verwendet wird, um einen CT-Scandurchgang einer Anomalie des Patienten 22 durchzuführen. Zu Beispielen von Anomalien zählen eine Anomalie, wie ein Lungenknoten des Patienten 22, eine Wirbelsäulenanomalie des Patienten 22, eine Leberanomalie des Patienten 22, eine Brustanomalie des Patienten 22, eine Anomalie eines Arms des Patienten 22 und eine Gehirnanomalie des Patienten 22. Zu dem Verfahren gehört ferner der Schritt, ein PET-Bild 162 von der Bild-CPU 112 zu erhalten (Schritt 132). Das PET-Bild 162 wird erzeugt, indem ein PET-System 62 verwendet wird, um einen PET-Scandurchgang der Anomalie innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach dem Ausführen des CT-Scandurchgangs durchzuführen. Die kurze Zeitspanne beträgt beispielsweise weniger als fünf Minuten.
  • Zu dem Verfahren gehört ferner der Schritt (Schritt 134), zu ermitteln, ob ein Benutzer des PET-Systems 62 und des CT-Systems 10, beispielsweise ein Arzt, einen als CT-ROI 164 bezeichneten interessierenden Bereich (ROI) ausgewählt hat, der auf dem CT-Bild 160 angeordnet ist. Der CT-ROI 164 entspricht der Anomalie des Patienten 22. Falls der Benutzer den CT-ROI 164 nicht ausgewählt hat, wird das Verfahren beendet. Andernfalls, wenn der Benutzer einen CT-ROI 164 ausgewählt hat, fährt das Verfahren fort, indem es (in Schritt 136) aus dem CT-ROI 164 eine anatomische Abmessung der Anomalie ermittelt. Ein Beispiel der anatomischen Abmessung der Anomalie ist eine Fläche des CT-ROI 164. Ein weiteres Beispiel der anatomischen Abmessung ist ein Volumen innerhalb des CT-ROI 164. Alternativ kann die anatomische Abmessung durch Ausführen einer Advanced Lung AnalysisTM-Software ermittelt werden, wie sie von General ElectricTM Corporation hergestellt wird.
  • Zu dem Verfahren gehört ferner der Schritt, einen relativen Wert metabolischer Aktivität innerhalb eines als PET-ROI 166 bezeichneten interessierenden Bereichs zu ermitteln (Schritt 140), der auf einem PET-Bild 162 geortet wird. Der PET-ROI 166 entspricht der Anomalie des Patienten 22. Die metabolische Aktivität ist relativ, da der CT-ROI 164 und der PET-ROI 166 unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Beispielsweise ist die metabolische Aktivität in einem CT-ROI, der einen Durchmesser von 1 Zentimeter aufweist, und in einem PET-ROI, der einen Durchmesser von 2 Zentimeter aufweist, relativ. Falls der CT-ROI 164 und der PET-ROI 166 dieselbe Abmessung aufweisen, besteht eine 1:1 Entsprechung zwischen den Abmessungen, und die metabolische Aktivität ist spezifisch.
  • Das Verfahren bestimmt die relative metabolische Aktivität aus dem PET-ROI 166, indem es die metabolische Aktivität innerhalb des PET-ROI 166 von der metabolischen Aktivität außerhalb des PET-ROI 166 unterscheidet. Ein Beispiel einer Technik zum Berechnen und Unterscheiden metabolischer Aktivität ist dargelegt in Lee JR, Madsen MT, Bushnel D, Menda Y, "A threshold method to improve standardized uptake value reproducibility", Nucl Med Commun., 21(7): S. 685-690, Juli 2000. Die metabolische Aktivität außerhalb des PET-ROI 166 wird als "Hintergrundaktivität" bezeichnet. Zu Beispielen für die "Hintergrundaktivität" zählen die metabolische Aktivität von Geweben, die außerhalb des PET-ROI angeordnet sind, die metabolische Aktivität von Knochen, die außerhalb des PET-ROI angeordnet sind, und die metabolische Aktivität von noch nicht aus dem Darm ausgeschiedenen Verdauungsprodukten. Das Verfahren unterscheidet die metabolische Aktivität innerhalb des PET-ROI 166 von der Aktivität der "Hintergrundaktivitäten", indem es ermittelt, welches der Volumenelemente innerhalb der Daten des PET-Bildes 162 eine Wahrscheinlichkeit von beispielsweise gleich 42 % oder größer aufweist, mit der Anomalie des Patienten 22 in Beziehung zu stehen. Die Volumenelemente des PET-ROI 166 weisen die Wahrscheinlichkeit auf, für die Anomalie des Patienten 22 kennzeichnend zu sein, da dem Patienten 22 eine Verbindung wie beispielsweise 11C- markierte Glucose, 18F-markierte Glucose, 13N-markiertes Ammoniak und 15O-markiertes Wasser verabreicht ist, und die Verbindung die metabolische Aktivität der Anomalie steigert, die dem ROI 166 entspricht.
  • Wie in 6 gezeigt, gehört zu dem Verfahren ferner der Schritt, die relative metabolische Aktivität innerhalb des PET-ROI 166 mathematisch zu interpolieren (Schritt 142), um eine spezifische metabolische Aktivität innerhalb des CT-ROI 164 zu ermitteln. Die metabolische Aktivität ist spezifisch, da die relative metabolische Aktivität interpoliert wird, um die metabolische Aktivität innerhalb des CT-ROI 164 zu ermitteln.
  • Folglich kombinieren die Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts anatomische Daten, die aus einem CT-Scandurchgang erhalten wurden und die metabolische Aktivität, die durch einen PET-Scandurchgang erhalten wurden, um die unscharf dargestellte metabolische Aktivität auf einem PET-Bild zu korrigieren. Die Systeme und Verfahren liefern Daten, die ein Arzt dem Patienten 22 sofort mitteilen kann, anstatt über Monate warten zu müssen, um die Abmessung der Anomalie zu ermitteln.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Analysieren wenigstens einer Anomalie eines Objekts 22 beschrieben. Zu dem Verfahren gehören die Schritte: Gewinnen 130 eines ersten Bildes 160, das eine Anomalie aufweist, mittels einer ersten Modalität, Gewinnen 132 eines zweiten Bildes 162, das die Anomalie aufweist, mittels einer zweiten Modali tät, Auswählen eines innerhalb des ersten Bildes lokalisierten ersten interessierenden Bereichs 160, Ermitteln 136 einer anatomischen Abmessung der Anomalie auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem ersten Bild 160, und Ermitteln 140 einer relativen metabolischen Aktivität auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs innerhalb des zweiten Bildes 162.
  • Während die Erfindung anhand vielfältiger spezieller Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass es möglich ist, die Erfindung mit Abwandlungen zu verwirklichen, ohne von dem Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.
  • TEILELISTE:
    • CT-Bildgebungssystem 10
    • Gantryrahmen 12
    • Röntgenstrahlenquelle 14
    • Röntgenstrahlenbündel 16
    • Detektorarray 18
    • Detektorelemente 20
    • Patient 22
    • Rotationszentrum 24.
    • Steuermechanismus 26
    • Röntgenstrahlcontroller 28
    • Gantryantriebscontroller 30
    • Datenakquirierungssystem 32
    • Bildrekonstruktor 34
    • Rechner 36
    • Speichervorrichtung 38.
    • Konsole 40
    • Datensichtgerät 42
    • Liegenantriebscontroller 44
    • motorbetriebene Liege 46
    • Gantryöffnung 48.
    • Vorrichtung 50
    • von einem Rechner auslesbares Medium 52
    • PET-Detektoren 54
    • PET-Schaltkreis 56
    • PET-Bildgebungssystem 62
    • PET-Scanner 63
    • Gantryrahmen 64
    • Detektorringanordnung 66
    • Öffnung/Tunnel 68
    • Mittelachse 70
    • Liege 72
    • Bedienungsworkstation 76
    • serielle Kommunikationsverbindung 78
    • Gantry-Controller 80
    • serielles Datenverbindungsglied 82
    • Detektoren 84
    • Leitung 86
    • Satz von Akquirierungsschaltkreisen 88
    • Anschlusskabel 90
    • Ereignislokalisiererschaltkreis 92
    • Datenakquirierungsprozessor 94
    • Akquirierungszentraleinheit 96
    • lokales Netzwerk 98
    • Platinenbus 100
    • Koinzidenzdetektor 102
    • serielles Verbindungselement 104
    • Sortierer 106
    • Ebene 108
    • Bildrekonstruktionsprozessor 110
    • Bild-CPU 112
    • Platinenbus 114
    • Array-Prozessor 116
    • zweidimensionales Sinogramm-Array 118
    • Datensichtgerät 120
    • Tastatur 122
    • CT-Bild 160
    • PET-Bild 162
    • Gewinnen eines CT-Bildes 160 von dem Bildrekonstruktor 34 (Schritt 130)
    • Gewinnen eines PET-Bildes 162 von der Bild-CPU 112 (Schritt 132)
    • Ermitteln, ob ein Benutzer des PET-Systems 62 und des CT-Systems 10 einen auf dem CT-Bild 160 lokalisierten interessierenden Bereich ausgewählt hat (Schritt 134) CT-ROI 164 (ROI = Region Of Interest = interessierender Bereich)
    • Ermitteln einer anatomischen Abmessung der Anomalie anhand des CT-ROI 164 (Schritt 136)
    • Ermitteln einer relativen Quantität metabolischer Aktivität innerhalb eines auf dem PET-Bild 162 lokalisierten interessierenden Bereichs (Schritt 140)
    • PET-ROI 166
  • B TEILELISTE
    • CT-Bildgebungssystem 10
    • Gantryrahmen 12
    • Röntgenstrahlenquelle 14
    • Röntgenstrahlenbündel 16
    • Detektorarray 18
    • Detektorelemente 20
    • medizinischer Patient 22
    • Rotationszentrum 24.
    • Steuermechanismus 26
    • Röntgenstrahlcontroller 28
    • Gantryantriebscontroller 30
    • Datenakquirierungssystem 32
    • Bildrekonstruktor 34
    • Rechner 36
    • Speichervorrichtung 38.
    • Konsole 40
    • Datensichtgerät 42
    • Liegenantriebscontroller 44
    • motorbetriebene Liege 46
    • Gantrytunnel 48.
    • Vorrichtung 50
    • von einem Rechner auslesbares Medium 52
    • PET-Detektoren 54
    • PET-Schaltkreis 56
    • PET-Bildgebungssystem 62
    • PET-Scanner 63
    • Gantryrahmen 64
    • Detektorringanordnung 66
    • Öffnung 68
    • Mittelachse 70
    • Liege 72
    • Bedienungsworkstation 76
    • serielles Datenverbindungsglied 78
    • Gantry-Controller 80
    • serielles Datenverbindungsglied 82
    • Detektoren 84
    • Leitung 86
    • Satz von Akquirierungsschaltkreisen 88
    • Anschlusskabel 90
    • Ereignislokalisiererschaltkreis 92
    • Datenakquirierungsprozessor 94
    • Akquirierungszentraleinheit 96
    • lokales Netzwerk 98
    • Platinenbus 100
    • Koinzidenzdetektor 102
    • serielles Verbindungselement 104
    • Sortierer 106
    • Ebene 108
    • Bildrekonstruktionsprozessor 110
    • Bild-CPU 112
    • Platinenbus 114
    • Array-Prozessor 116
    • zweidimensionales Sinogramm-Array 118
    • Datensichtgerät 120
    • Tastatur 122
    • CT-Bild 160
    • PET-Bild 162
    • Gewinnen eines CT-Bildes 160 aus dem Bildrekonstruktor 34 (Schritt 130)
    • Gewinnen eines PET-Bildes 162 aus der Bild-CPU 112 (Schritt 132)
    • Ermitteln, ob ein Benutzer des PET-Systems 62 und CT-Systems 10 einen auf dem CT-Bild 160 lokalisierten interessierenden Bereich ausgewählt hat (Schritt 134) CT-ROI 164 (Region Of Interest = interessierender Bereich)
    • Ermitteln einer anatomischen Abmessung der Anomalie aus dem CT-ROI 164 (Schritt 136)
    • Ermitteln einer relativen Quantität metabolischer Aktivität innerhalb eines auf dem PET-Bild 162 lokalisierten ROI (in Schritt 140)
    • PET-ROI 166

Claims (10)

  1. von einem Rechner auslesbares Medium (52), das mit einem Programm kodiert ist, das dazu eingerichtet ist, einen Rechner (36) anzuweisen: ein Computertomographie-(CT)-Bild (160), das eine Anomalie aufweist, durch Ausführen eines CT-Scandurchgangs an einem Objekt zu akquirieren (130); ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Bild (162), das die Anomalie aufweist, durch Ausführen eines PET-Scandurchgangs an dem Objekt zu akquirieren (132); einen innerhalb des CT-Bildes (160) georteten ersten interessierenden Bereich auszuwählen; auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs eine anatomische Abmessung der Anomalie in dem CT-Bild (160) zu ermitteln (136); und auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs eine auf dem PET-Bild (162) geortete relative metabolische Aktivität zu ermitteln (140).
  2. Rechner-auslesbares Medium (52) nach Anspruch 1, bei dem das Programm, um das PET-Bild (162) zu akquirieren (132), konfiguriert ist, das PET-Bild (162), das die Anomalie aufweist, mittels eines PET-Scanners innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Akquirieren des CT-Bildes (160) zu akquirieren.
  3. Rechner-auslesbares Medium (52) nach Anspruch 1, bei dem das Programm, um den ersten interessierenden Bereich auszuwählen, konfiguriert ist, zu warten bis ein Benutzer den innerhalb des CT-Bildes (160) georteten ersten interessierenden Bereich auswählt.
  4. Rechner (36), der programmiert ist: ein CT-Bild (160), das eine Anomalie enthält, durch Ausführen eines Computertomographie-(CT)-Scandurchgangs an einem Objekt zu akquirieren (130); ein PET-Bild (162), das die Anomalie aufweist, durch Ausführen eines Positronenemissionstomographie-(PET)-Scandurchgangs an dem Objekt zu akquirieren (132); einen innerhalb des CT-Bildes (160) georteten ersten interessierenden Bereich auszuwählen; auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs eine anatomische Abmessung der Anomalie in dem CT-Bild (160) zu ermitteln, (136); und auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereich eine auf dem PET-Bild (162) angeordnete relative metabolische Aktivität zu ermitteln (140).
  5. Bildgebungssystem zum Analysieren wenigstens einer Anomalie eines Objekts, wobei zu dem Bildgebungssystem gehören: eine Strahlungsquelle (14); ein Strahlungsdetektor (18); und ein geeignet an die Strahlungsquelle und an den Strahlungsdetektor angeschlossener Controller, wobei der Controller konfiguriert ist, um: ein erstes Bild (160), das eine Anomalie aufweist, durch Ausführen eines Computertomographie-(CT)-Scandurchgangs an einem Objekt zu akquirieren (130); ein zweites Bild (162), das die Anomalie aufweist, durch Ausführen eines Positronenemissionstomographie-(PET)-Scandurchgangs an dem Objekt zu akquirieren (132); einen innerhalb des ersten Bildes (160) georteten ersten interessierenden Bereich auszuwählen; auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs in dem CT-Bild eine anatomische Abmessung der Anomalie zu ermitteln (136); und auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs eine auf dem zweiten Bild (162) geortete relative metabolische Aktivität zu ermitteln (140).
  6. Bildgebungssystem nach Anspruch 5, bei dem der Controller, um das zweite Bild (162) zu akquirieren (132), konfiguriert ist, das zweite Bild (162), das die Anomalie aufweist, mittels eines PET-Scanners innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Akquirieren des ersten Bildes (160) zu akquirieren.
  7. Bildgebungssystem nach Anspruch 5, bei dem der Controller ferner konfiguriert ist, um die relative metabolische Aktivität mathematisch zu interpolieren, um eine metabolische Aktivität innerhalb des ersten interessierenden Bereichs zu ermitteln.
  8. Bildgebungssystem nach Anspruch 5, bei dem, um die relative metabolische Aktivität zu ermitteln, der Controller, der konfiguriert ist, um eine relative metabolische Aktivität zu ermitteln, teilweise auf der anatomischen Abmessung des ersten interessierenden Bereichs basiert.
  9. Bildgebungssystem nach Anspruch 5, bei dem das Bildgebungssystem ein PET-CT-System ist, und bei dem die Anomalie wenigstens entweder ein Lungenknoten, eine Wirbelsäulenanomalie des Objekts, eine Leberanomalie des Objekts, eine Brustanomalie des Objekts, eine Anomalie eines Arms des Objekts und/oder eine Gehirnanomalie des Objekts ist.
  10. Bildgebungssystem zum Analysieren wenigstens einer Anomalie eines Objekts, wobei zu dem Bildgebungssystem gehören: eine Strahlungsquelle; ein Strahlungsdetektor; und ein Controller, der geeignet an die Strahlungsquelle und an den Strahlungsdetektor angeschlossen ist, wobei der Controller konfiguriert ist, um: ein Computertomographie-(CT)-Bild (160), das eine Anomalie enthält, durch Ausführen eines CT-Scandurchgangs an einem Objekt zu akquirieren (130); ein Positronenemissionstomographie-(PET)-Bild (162), das die Anomalie aufweist, durch Ausführen eines PET-Scandurchgang an dem Objekts zu akquirieren (132); einen innerhalb des CT-Bildes (160) georteten ersten interessierenden Bereich auszuwählen; auf der Grundlage des ersten interessierenden Bereichs eine anatomische Abmessung der Anomalie in dem CT-Bild (160) zu ermitteln (136); und auf der Grundlage eines zweiten interessierenden Bereichs eine auf dem PET-Bild (162) geortete relative metabolische Aktivität zu ermitteln (140).
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