CN102334044A - 混合型 pet/mr 系统中mr 线圈的衰减校正 - Google Patents

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Abstract

利用组合的患者特异性衰减校正(AC)图和针对在核和磁共振(MR)扫描程序两者中都出现的MR线圈(72)的AC图模板(70)，对由诸如组合式正电子发射断层摄影(PET)/MR扫描器(12、14)的多模态成像装置生成的核图像数据进行衰减校正。模板库(46)包含针对多个MR线圈和其他附件中的每个的模板。以两种方式之一生成每个模板。利用发射源16(例如，锗-68或者铯-137)在PET扫描器14内对线圈成像。使用已知的算法重建发射图像48并可以直接将其用作AC模板。或者，可以通过创建发射图像的全局直方图以及识别线圈或其他附件的部分来生成模板。根据直方图的分布确定平均线性衰减系数(LAC)值。使用高分辨率的CT扫描对线圈或其他附件成像，并且分割CT图像并为其分配根据直方图的分布确定的所计算的LAC值，以创建线圈的AC图模板。

Description

混合型 PET/MR 系统中MR 线圈的衰减校正
本申请具体应用于医学成像系统。然而，应当认识到，所描述的(多个)技术还可以应用于其他类型的成像系统、其他衰减校正系统和/或其他医学应用。
正电子发射断层摄影(PET)/磁共振(MR)混合型系统使用MR扫描对PET图像进行衰减校正。在PET/MR中，基于MR图像生成患者衰减图。分割MR患者图像，识别各种组织和器官，并应用适当的衰减系数。为了达到不同身体部分的高分辨率MR图像，使用不同的局部MR线圈。一些线圈被附接到患者支撑或桌台上，而其他的附接至患者。当采用双模式PET/MR扫描器时，桌台和线圈在PET数据采集期间处在扫描器中。尽管最初认为MR线圈将是对于辐射足够透明的，从而使得将不需要衰减校正，然而已经证明不是这样的情况。事实上如果不校正由桌台和线圈引起的衰减，MR线圈可能降低图像质量。
在PET成像中，生成患者的衰减图并将其用于校正PET数据。当执行PET/CT时，CT图像常常用于生成患者衰减图。具有40-120keV的能量的CT的衰减与具有511keV的能量的PET的衰减不相同。然而，近些年来，人体组织的CT衰减值和PET衰减值之间的关系正变得众所周知。在C.Bai等人于2003年10月在IEEE Trans.Nucl.Sci.Vol.50，No.5上的“AGeneralized Model for the conversion from CT numbers to linear attenuationcoefficients”一文中描述了这样的算法。
由C.Bai等人所描述的变换对通常在人体内找到的物质是有效的，但在桌台和线圈的情况下是无效的，因为存在金属和诸如乙烷、聚氯乙烯(PVC)的物质等。在桌台和线圈中使用的物质的LAC值通常无法在文献中找到(例如，参见J.H.Hubbell于1969年8月在National Bureau ofStandards上的“Photon cross sections，attenuation coefficients，and energyabsorption coefficients from 10keV to 100GeV”一文)。
在本领域中存在这样的一项需求，即需要便于校正MR图像中由RF线圈、附件(例如，护士呼叫按钮装置、耳麦等)、患者支撑桌台等引起的衰减，从而克服上述缺陷的系统和方法。
根据一个方面，一种生成衰减校正(AC)图模板以校正核图像中由核扫描期间核扫描器视场中的附件引起的衰减的系统，其包括处理器，所述处理器根据在对附件的核扫描期间采集的发射数据生成附件的AC图模板，将所述AC图模板存储到存储器；以及针对多个不同附件中的每个迭代地生成唯一的AC图模板，所述模板被存储在存储器中的模板库中，以供操作人员调用和使用。
根据另一方面，一种生成针对磁共振(MR)线圈的衰减校正(AC)图模板的方法，其包括将多个基准标记物附接至MR线圈，采集MR线圈和基准标记物的扫描数据，生成具有基准标记物的MR线圈的AC图模板，以及存储AC图模板。该方法还包括针对多个不同附件中的每个迭代地生成唯一的AC图模板，所述AC图模板被存储在存储器中的模板库中，以供操作人员调用和使用。
根据另一方面，一种生成经衰减校正的核图像的方法，其包括将选择的MR线圈定位在患者周围，采集患者和线圈的MR扫描数据，以及将所述MR扫描数据重建为MR患者图像。该方法还包括从库中检索与选择的MR线圈对应的AC图模板，生成患者特异性衰减校正(AC)图，以及组合AC图模板和患者特异性AC图以生成最终的AC图。此外，该方法包括采集患者和选择的MR线圈的核扫描数据，使用最终的AC图校正核扫描数据中的衰减，并将经衰减校正的核扫描数据重建为核图像。
根据另一方面，衰减校正(AC)图模板库被存储到数据存储介质中，并且所述衰减校正图模板库包括针对多个磁共振(MR)线圈中的每个的至少一个预生成的AC图模板。一旦输入识别需要模板的MR线圈的线圈识别码，则从库中检索所述至少一个AC图模板。根据在多个线圈中的每个MR线圈的核扫描期间采集的发射数据生成所述至少一个AC图模板。
根据另一方面，一种调整用于校正核扫描数据中的衰减的患者衰减校正(AC)图的方法，其包括接收需要AC图模板的线圈的线圈识别信息，从存储在存储器中的模板库中检索所识别的AC图模板，以及调节AC图模板以符合患者图像中的患者轮廓。该方法还包括将经调节的AC图模板插入到患者特异性衰减校正(AC)图中以生成最终的AC图，以及在重建患者的核扫描数据时校正衰减以生成患者的经衰减校正的核图像。
一个优点在于使得由MR线圈引起的衰减是可校正的。
一个实施例的另一优点在于生成MR线圈的衰减校正(AC)图模板并将其变形至患者身体轮廓。
本领域普通技术人员通过阅读和理解下文的详细描述，将认识到本主题发明的更进一步优点。
本发明可以具体化为各种部件和部件布置，以及具体化为各种步骤和步骤安排。附图仅用于图示说明各方面，而不应认为其对本发明构成限制。
图1图示了在使用或不使用CT扫描信息的情况下，便于使用发射扫描信息生成针对柔性或刚性MR线圈的衰减图模板的系统；
图2图示了具有安装在绕线圈设备旋转的可旋转扫描架上的点源的核扫描器(例如，PET扫描器)，例如可以用于执行对线圈设备的发射扫描。
图3图示了使用具有定位在其上的多个基准标记物的柔性MR线圈的CT或发射数据生成的MR线圈的AC图模板，其便于将AC图模板变形为患者的MR图像以生成线圈的被调整成适配患者的最终(例如，经变换的)患者AC图；
图4图示了根据本文所述的各个方面，将MR线圈的AC图模板适配至患者MR图像所采用的方式的另一范例；
图5图示了一种方法，其用于使利用CT或发射数据生成的AC图模板符合患者的MR图像，以生成基于MR的患者AC图，从而校正核图像(例如，PET或SPECT)中由柔性MR线圈或者其部分、患者支撑或其他附件导致的衰减；
图6图示了一种方法，其使利用CT或发射数据生成的AC图模板符合患者的MR图像，以生成基于MR的患者AC图，从而在不采用基准标记物的情况下校正核图像(例如，PET或者SPECT)中的衰减；
图7图示了示范性医院系统，其包括多种成像装置，例如MR成像装置、核扫描器(例如，PET或SPECT)、CT扫描器等，其生成由单独的或共享的重建处理器重建的成像数据，以生成3D图像表示；
图8图示了一种从模板库检索线圈模板以及增强在重建核图像时用于衰减校正的AC图的方法。
根据本文提出的各个特征，描述了便于使用在具有内置发射源的PET系统上的发射扫描生成桌台和线圈的衰减图的系统和方法，例如由J.S.Karp等人于1995年在Phys.Med.Biol.，40，第929-944页上的“Singlestransmission in volume-imaging PET with a Cs-137source”一文所述，在此通过引用将其全文并入。发射扫描以非常类似于PET伽马(gamma)能量(511keV)的能量提供针对桌台和线圈中的物质的衰减系数。通过这种方式，显著改善了PET图像质量，并改善了桌台和线圈的衰减图的生成。
本文所描述的系统和方法解决了生成患者桌台和MR线圈的衰减图的问题，所述衰减图难以使用CT扫描生成，因为CT能量的范围是从40-120keV，而PET衰减的测量结果为511keV。典型的转换程序不适用于在MR桌台和线圈中所采用的物质。例如，金属在CT图像中引起金属伪影，并且诸如散射和射束硬化的其他问题妨碍导出桌台和线圈的精确的CT衰减图。因此，使用本文所述的发射扫描便于提供在511keV(使用锗-68)或662keV(使用铯-137)的线圈的衰减图，其非常接近511keV的PET衰减图。因此，这种方法能够显著改善使用本文所述的经增强的MR衰减图重建的PET图像的图像质量。所描述的系统和方法还实现了在PET扫描架内部使用MR线圈，从而生成与PET图像正确配准的有诊断质量的MR图像数据。
由所描述的系统和方法生成的模板库能够被存储到数据存储介质或存储器，从而向用户分配其中采用模板以增强衰减校正的医学扫描器和成像装置。例如，模板库可以被存储到发放给用户的便携式存储介质，或者可以将其从中央服务器下载到用户的网络(例如，在医院中等)。在另一实施例中，在购买线圈时为用户提供模板库(或者单个模板等)，在库中存在针对所述线圈的模板。亦即，当用户购买特定线圈时，也为用户提供针对所述线圈的AC图模板。然后用户根据本文所述的方法调整线圈，并将经调整的模板插入到患者特异性AC图中，以生成最终的AC图，所述最终的AC图用于在将核扫描数据重建为核图像时校正衰减。
图1图示了系统10，其便于在使用或不使用CT扫描信息的情况下，利用发射扫描信息生成柔性或刚性MR线圈的衰减图模板。系统10包括MR扫描器12和核扫描器14，例如PET扫描器、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器、上述的变型等等。点源16被定位在核扫描器中以提供用于形成一个或多个衰减图模板的发射数据。任选地，CT扫描器18包含在系统10中，以提供关于引起衰减的物件(例如MR线圈和/或患者支撑桌台)的附加数据。
一个或多个处理器20执行存储在数据存储介质或存储器22中的计算机可执行指令和/或算法，以执行本文所述的各项功能。存储器22存储原始MR数据24以及一个或多个MR重建算法26，该算法由处理器执行以将原始MR数据(例如，在MR扫描期间采集的数据)重建成MR图像数据28。原始核数据30在核扫描期间被采集并存储在存储器中。在一个实施例中，同时采集MR和核数据，而在另一实施例中，它们是顺序采集的。处理器执行一个或多个核重建算法32以将原始核数据重建成核图像数据34。此外，存储器存储所采集的CT图像数据36，并且处理器在将原始CT数据重建为CT图像数据40时执行一种或多种CT重建算法38。应当认识到，(一个或多个)处理器20可以是单个处理器，或者可以包括多个专用处理器(例如，数据处理器、重建处理器，等等)。
存储器22附加地存储点源数据42，其在本文也称为发射数据，在采用点源16的核扫描期间生成该数据。一个或多个受检者(患者)特异性衰减校正(AC)图44存储在存储器中，并在重建核图像时用于校正衰减。在一个实施例中，受检者的AC图至少部分根据MR图像数据28而生成。
模板库46存储一个或多个附件AC图模板，其是使用发射数据42针对被引入到核扫描器的视场内的MR线圈、患者桌台、其他附件等而生成的。附件模板与(一幅或多幅)受检者特异性AC图44组合。
在一个实施例中，受检者特异性AC图44是PET AC图(例如，用于校正PET图像中的衰减)，并且是使用MR图像数据导出的。例如，使用全身MR线圈产生患者的MR图像。建立患者的身体轮廓和其他内部器官边界，并由处理器20分割MR图像。为肺、软组织、骨骼等分配PET辐射衰减值以创建患者的衰减图。使用RF线圈产生同一患者的高分辨率MR图像。利用视场中的MR线圈产生同一患者的核图像数据，以采集原始核扫描数据30。从模板库46中检索在采集之前创建的该线圈的预生成的AC模板，并将其用于使用那种线圈完成的所有扫描数据采集。模板与受检者特异性AC图44组合，以生成完全的或组合的AC图。使用完全的或组合的AC图重建原始PET数据30。
在另一实施例中，受检者特异性AC图44是SPECT AC图(例如，用于校正SPECT图像中的衰减)，并且是使用MR图像数据导出的。例如，使用全身MR线圈产生患者的MR图像。建立患者的身体轮廓和其他内部器官边界，并由处理器20分割所述MR图像。为肺、软组织、骨骼等分配SPECT辐射衰减值，以创建患者的衰减图。使用RF线圈产生同一患者的高分辨率MR图像。利用在视场中的MR线圈产生同一患者的核图像数据，以采集原始核扫描数据30。从模板库46中检索在采集之前创建的该线圈的预先生成的AC模板，并将其用于使用那种线圈完成的所有扫描数据采集。该模板与受检者特异性AC图44组合，以生成完全的或组合的AC图。使用完全的或组合的AC图重建原始SPECT数据30。
关于模板生成，利用发射源16(例如，锗-68或者铯-137)对核扫描器14(例如，PET或者SPECT)内的患者支撑桌台和/或线圈或其他附件进行成像。使用已知的算法重建发射图像48并且可以直接将其用作附件模板。
或者，可以按照以下方式生成模板。生成发射图像的全局直方图，并识别线圈或其他附件的部分。根据直方图的分布确定平均线性衰减系数(LAC)值。使用高分辨率CT扫描对线圈或其他附件成像，并且分割CT图像并为其分配根据直方图的分布确定的所计算的LAC值，从而创建线圈的模板。图2图示了具有安装在可旋转扫描架60上的点源16的核扫描器14(例如，PET扫描器、SPECT扫描器等)，所述可旋转扫描架60绕线圈或其他附件62旋转，例如可以用于执行线圈或其他附件的发射扫描。在范例中，附件包括三个部件，标记为a、b和c。在一个实施例中，部件a是局部RF线圈，部件b是平面RF线圈，而部件c是患者支撑桌台。根据在发射扫描期间生成的发射图估计三个部件的线性衰减系数(LAC)值，并为其分配三个相应的LAC值：μa、μb、μc。这些值用于创建附件62的经分割的衰减图，并且能够被预存储在库中，并用于包含附件的所有重建。重建能够在线圈的高分辨率CT图像上执行。
发射源16(例如，锗-68或者铯-137)测量结果用于生成MR桌台、线圈和其他附件的衰减图。通常，发射图像具有低统计性和分辨率的常见缺点。然而，能够通过执行长发射扫描获得高统计性，因为桌台和线圈的衰减图仅需创建一次，并且能够用于所有的PET(或SPECT)重建。这种方法的优点是，可能精确地确定在511keV时桌台和线圈的物质的衰减值，而这难以使用CT扫描实现。已经从使用不同MR线圈的研究中观察到，根据利用CT扫描获得的线圈的衰减图而重建的PET(或者SPECT)图像通常可能会经受对衰减的过度校正。通过所描述的系统和方法克服了这一缺点。
图3图示了使用柔性MR线圈72的CT或发射数据生成的柔性MR线圈的AC图模板70。多个MR可成像基准标记物74定位在其上面，以便于使AC图模板70变形为用于对患者成像的构造，从而匹配在MR图像76中所见到的患者的表面形状。例如，AC图模板是针对多个MR线圈中的每个预生成的。当要在患者身上采用特定的MR线圈时，选择所述MR线圈的AC图模板并将其在患者的MR扫描中变形为与MR基准标记物配准。由此调整线圈的形状以符合患者的轮廓。
根据一个实施例，基准标记物74附接至线圈72，然后使用具有发射源的PET(或者SPECT)扫描器(例如，图1或2中的核扫描器14)或者CT扫描器18(图1)对其进行扫描，以生成AC图模板，其中，基准标记物是可见的和可识别的。在后续的PET(或SPCT)和MR研究中，使用MR成像器(图1)扫描线圈连同患者，其中，基准标记物在MR图像76中也是可见的(尽管线圈不可见)。MR图像76中的基准标记物与AC图模板70中的那些配准(例如，使用弹性图像配准等)，以生成最终的患者AC图。
基准标记物由此附接至柔性线圈，MR图像示出了标记物的位置，并使用基准标记物将柔性线圈72的AC图模板70与MR图像76配准，并随后将其组合成患者特异性衰减图。通过这种方式，便于柔性MR线圈和/或可能放置在成像区域中的其他刚性MR线圈的非刚性部分或者其他附件的衰减校正。
在一个实施例中，配准AC图模板，并在轴向和横向方向对齐，其中垂直方向根据桌台高度是已知的。仅剩余的变量是患者身上的柔性线圈的形状。通过配准基准标记物确认这一变量，从而弹性地将线圈模板变换为身体轮廓。
图4图示了根据本文所述的各个方面将MR线圈的AC图模板72适配至患者所采用的方式的另一范例。例如，在80处，在患者或感兴趣体积的MR图像76上执行边缘检测技术或算法，以定义患者的表面76’。将柔性线圈的内部表面匹配或变换成符合身体轮廓76’。
在一个实施例中，使用具有发射源的CT或PET(或SPECT)系统扫描线圈，以生成AC图模板72。之后，利用定位在周围的MR线圈执行患者的MR扫描。使用边缘检测技术识别患者身体轮廓，并假定其与线圈的内部表面相同。使AC图模板的内部表面变形或符合至患者身体轮廓，并将经变形的模板插入到最终的患者衰减图中。
图5图示了一种方法，其用于生成使用CT或发射数据生成的可变形AC图模板并使其符合患者的MR图像，以生成基于MR的患者AC图，从而校正核图像(例如，PET或SPECT)中由于柔性MR线圈或其部分、患者支撑或其他附件导致的衰减。使用一种或多种已知技术生成基于MR的患者AC图。
在90处，基准标记物被附接至MR线圈或其他附件。在92处，使用具有发射源(例如，点源)的CT、核扫描器(例如，PET或者SPECT)等扫描MR线圈。在94处，根据CT或发射数据生成针对线圈的AC图模板。应当认识到，可以远比向患者MR图像应用AC图模板提前来执行步骤90、92和94。例如，每种类型和/或尺寸的MR线圈的制造商能够事先扫描线圈，并生成与线圈一起售出的AC图模板。当患者需要MR和核扫描时，从库中调出AC图模板，以供校正在核扫描期间由MR线圈引起的衰减。
在96处，将附接有基准标记物的线圈放置在患者的周围，并执行MR扫描。在98处，将AC图模板中的基准标记物配准到患者的MR图像中的基准标记物，这令AC图模板符合或变形至患者图像。配准可以由技术人员或操作人员手动地执行，半自动地执行，或者使用(例如，在存储器中存储的并由处理器执行的)计算机可执行算法或技术自动地执行。
在100处，将经变形的AC图模板插入(例如，叠加等)到用于校正核图像数据中的衰减的患者特异性AC图中，从而生成最终的患者AC图。在102处，当将所采集的核扫描数据重建为患者的核图像时，最终的AC图用于校正核扫描数据中的衰减。
图6图示了一种方法，其使利用CT或发射数据生成的AC图模板符合患者的MR图像，以生成基于MR的患者AC图，从而在不采用基准标记物的情况下校正核图像(例如，PET或SPECT)中的衰减。在110处，使用CT扫描器、或者具有发射源(例如，点源)的核扫描器(PET或SPECT)扫描柔性MR线圈。在112处，根据CT或发射数据，生成线圈的AC图模板。应当认识到，可以远比向患者MR图像应用AC图模板提前来执行步骤110和112，如关于图5的步骤90、92和94所描述的。
在114处，线圈被放置在患者周围，并执行MR扫描。在116处，在MR图像中识别患者身体轮廓。在118处，在AC图模板中识别线圈的内部表面。例如，可以使用诸如本领域中已知的边缘检测技术来执行身体轮廓和/或线圈的内部表面的检测。在120处，将线圈的内部表面与身体轮廓配准，以将模板调整或变形至患者图像。在122处，将经变形的AC图模板插入(例如，覆盖等等)到用于校正核图像中的衰减的AC图中，从而生成最终的患者AC图。在124处，采用最终的AC图来校正当将所采集的核扫描数据重建为患者的核图像时核扫描数据中的衰减。
参考图7，示范性医院系统150可以包括多个成像装置，例如MR成像装置12、核扫描器14(例如，PET或SPECT)、CT扫描器18等，其生成成像数据，由单独的或共享的重建处理器152重建所述成像数据，以生成3D图像表示。图像表示经由网络154被传送到中央存储器156或本地存储器158。
在与网络连接的站160，操作人员使用用户接口170将选择的3D AC图模板移动到中央存储器156和本地存储器158，或者将其在两者之间移动。视频处理器166在显示器168的第一视口1721中显示针对选择的MR线圈的选择的AC图模板。在第二视口1722中显示患者MR图像(例如，患者和MR线圈的图像)。第三视口1723能够显示AC图模板和MR图像的叠加。例如，能够允许用户将线圈的AC图模板中的基准标记物配准到MR图像中的相应标记物。例如，操作人员通过接口170选择(例如，使用鼠标、触针或其他合适的用户输入装置)模板中与MR图像中的基准标记物对应的基准标记物。或者，可以通过由处理器20和/或166执行的存储在存储器22中的程序自动地对准基准标记物。用户接口170中的处理器20(图1)然后执行扭曲或变形算法以使用经对准的基准标记物使AC图模板中的线圈的形状符合MR图像中的患者的形状。
在另一实施例中，处理器20执行边缘检测算法，以在MR图像中识别患者的轮廓，并将AC图模板中的线圈的内部表面与所识别的轮廓对准。
经变形的模板被插入到根据在患者的MR扫描期间所采集的MR数据生成的MR衰减图，以生成细化的衰减图，然后将该细化的衰减图用于重建可以用在其他应用中的经衰减校正的核图像。例如，治疗规划站180可以使用经衰减校正的PET图像来规划治疗会话。一旦所规划的满足了操作人员的要求，在适用于自动化程序时，可以将所规划的治疗传送给实施所规划的会话的治疗装置182。其他站可以在各种其他规划过程中使用经衰减校正的PET图像。
在另一实施例中，在视口1723中显示的叠加是可调节的，从而相对于MR图像对AC图模板进行加权，或者反之亦然。例如，可以调整滑动条或旋钮(未示出)以改变MR图像或AC图模板的权重，该滑动条或旋钮可以是机械的或者在显示器168上呈现并利用输入装置操纵的。在一个范例中，操作人员能够将视口1723中的图像从纯MR图像数据(在视口1722中所示的)通过MR和AC图模板图像数据的多种和/或连续组合调整到纯AC图模板图像数据(在视口1721中所示的)。例如，MR图像数据与AC图模板图像数据的比率可以被离散地或者连续地从0∶1调整至1∶0。作为另一选项，MR图像能够以灰阶显示，而AC图模板图像可以是被着色的，或者反之亦然。MR图像中的基准标记物帮助将AC图模板图像与受检者关联。
例如，在MR桌台和线圈位于核探测器(例如，PET或SPECT)的视场中的混合型成像系统中可以使用所描述的系统和方法。
模板被存储在模板库46(图1)中，在一个实施例中，模板存储在便携式数据存储介质或存储器(例如，CD、闪存驱动、记忆棒、存储卡或其他合适的便携式存储介质。然后将所存储的库提供给购买者或操作人员，以用于校正核图像中的衰减。
在另一实施例中，模板库存储在服务器处的存储器上并且可以由用户或购买者下载至客户端存储器(例如，中央存储器156)，以用于校正核图像中的衰减。
一旦用户已经将模板库下载和/或安装到中央存储器156，所述库能够经由网络访问以便于如本文所描述的最终的AC图生成、衰减校正等。例如，操作人员能够使用用户接口170输入线圈识别码，并且处理器20从中央存储器156检索对应的线圈模板，然后，如本文所述，使用该模板以生成在重建核图像时用于衰减校正的最终的AC图。根据这一范例，多个工作站或者用户接口能够根据特定患者或者成像会话的需要访问模板数据库，其中所述成像会话采用其模板在库中提供的线圈。
在另一实施例中，通过下载，和/或通过购买具有已经预生成并存储在库中的模板的一个或多个线圈，为用户提供作为用于现有或先前购买的扫描器和/或成像装置的更新包的模板库。
图8图示了一种方法，其从模板库检索线圈的AC图模板，并增强在重建核图像时用于衰减校正的AC图。在200处，接收线圈识别信息作为输入。线圈识别信息可以是线圈识别码，其中每个线圈具有唯一的识别码(数值、字母、文字等等)，由用户输入识别码以识别需要模板的线圈。在另一范例中，由用户通过在用户接口上选择线圈的图标或图片(例如，使用鼠标、键盘、方向箭头、触针等)输入线圈识别信息。在202处，一旦接收到线圈识别信息，从模板库检索针对所识别的线圈的模板。在204处，使线圈模板变形以符合患者轮廓(例如，使用基准标记物技术或者分别关于图5和6描述的边缘检测技术)。在206处，将经调整的AC图模板插入到患者AC图中，以生成最终的AC图。在208处，在将核扫描数据重建为核图像(例如，PET或者SPECT)期间使用最终的AC图执行衰减校正。
已经参考若干实施例描述了本发明。他人通过阅读和理解前述详细说明的基础上，可以做出各种修改和变型。意图将本发明解释为包含所有此类修改和变型，只要它们落在权利要求书或与其等价的范围内。

Claims (22)

1.一种生成衰减校正(AC)图模板(70)以校正核图像(34)中由核扫描期间核扫描器视场中的附件(72)引起的衰减的系统，所述系统包括：
处理器(20)，所述处理器：
根据在对附件(72)的核扫描期间采集的发射数据(42)生成所
述附件(72)的AC图模板(70)；
将所述AC图模板(70)存储到存储器(22)；以及
针对多个不同附件(72)中的每个迭代地生成唯一的AC图模板
(70)，所述模板(70)被存储在所述存储器(22)的模板库(46)中，
以供操作人员调用和使用。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述附件(72)包括MR线圈，并且所述系统还包括：
MR成像装置(12)，其利用定位在所述MR成像装置(12)的视场中的所述MR线圈对患者成像；
其中，所述处理器(20)：
将所存储的AC图模板(70)载入到库(46)中；
从所述库(46)中检索针对选择的MR线圈的AC图模板(70)；
将所述AC图模板(70)插入到基于MR的AC图中以生成最终的AC图；
校正所述患者的核图像数据中由所述MR线圈(72)引起的衰减，其中在对所述患者的扫描期间所述MR线圈(72)出现在所述核扫描器(14)的视场中；以及
将经衰减校正的核图像数据重建为图像。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器(20)调整所述AC图模板(70)以符合所述患者的轮廓。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，由所述处理器(20)执行并且由所述存储器(22)存储用于执行识别所述患者的所述轮廓的边缘检测技术的计算机可执行指令集，并且其中，所述处理器(20)调整所述AC图模板(70)的形状以符合所述轮廓。
5.根据权利要求3所述的系统，还包括：
基准标记物(74)，其被附接到所述MR线圈，在所述AC图模板(70)中识别所述基准标记物的位置；
其中，重建在所述MR扫描期间采集的MR数据以生成MR患者图像(76)，在所述MR患者图像中，所述基准标记物(74)是可见的。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述核扫描器(14)是正电子发射断层摄影(PET)扫描器和单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发射源(16)是锗-68(Ge-68)点源和铯-137(Cs-137)点源中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述附件(72)是MR线圈，并且其中，所述处理器(22)确定针对所述线圈的至少一个线性衰减系数(LAC)值，并使用所述至少一个LAC值生成针对所述线圈的AC图模板(70)。
9.一种生成针对磁共振(MR)线圈的衰减校正(AC)图模板的方法，包括：
将多个基准标记物(74)附接至MR线圈(72)；
采集所述MR线圈(72)和基准标记物(74)的扫描数据；
利用所述基准标记物(74)生成所述MR线圈(72)的AC图模板(70)；
存储所述AC图模板(70)；以及
针对多个不同附件(72)中的每个迭代地生成唯一的AC图模板(70)，所述AC图模板(70)被存储在存储器(22)的模板库(46)中，以供操作人员调用和使用。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
将所述MR线圈(72)定位在患者周围；
采集所述患者和所述线圈(72)的MR扫描数据；
将所述MR扫描数据重建成MR患者图像(76)；
将所述AC图模板插入到所述患者的基于MR的AC图中以生成最终的AC图；以及
采用所述最终的AC图校正所述患者的核图像中由所述MR线圈(72)引起的衰减。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述MR线圈(72)是柔性MR线圈，并且所述方法还包括：
将所述AC图模板(70)中的所述基准标记物配准到所述MR患者图像(76)中的所述基准标记物，以使所述AC图模板(70)符合所述MR患者图像(76)中的身体轮廓。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，使用CT扫描器(18)采集所述MR线圈(72)的扫描数据；并且所述方法还包括：
分割所述MR线圈(72)的CT图像；
利用具有发射源(16)的正电子发射断层摄影(PET)扫描器(14)采集所述MR线圈(72)的扫描数据；
生成发射图像的全局直方图；以及
将直方图值适配到经分割的CT图像以生成所述AC图模板(70)。
13.一种计算机可读介质，其载有用于控制处理器执行根据权利要求9所述的方法的软件。
14.一种生成经衰减校正的核图像的方法，包括：
将选择的MR线圈(72)定位在患者周围；
采集所述患者和所述线圈(72)的MR扫描数据；
将所述MR扫描数据重建为MR患者图像(76)；
从库(46)中检索与所述选择的MR线圈对应的AC图模板(70)；
生成患者特异性衰减校正(AC)图；
组合所述AC图模板和所述患者特异性AC图以生成最终的AC图；
采集所述患者的和所述选择的MR线圈的核扫描数据；
使用所述最终的AC图校正所述核扫描数据中的衰减；以及
将经衰减校正的核扫描数据重建为核图像。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
使用CT扫描器(18)采集所述MR线圈(72)的扫描数据；
分割所述MR线圈(72)的CT图像；
使用具有发射源(16)的正电子发射断层摄影(PET)扫描器(14)采集所述MR线圈(72)的扫描数据；
生成发射数据值的直方图；以及
将直方图值适配到经分割的CT图像以生成所述AC图模板(70)。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
根据所述直方图的分布确定平均线性衰减系数(LAC)值；以及
将所述平均LAC值分配到所述MR线圈以生成所述AC图模板。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：执行识别所述患者的轮廓的边缘检测技术，以及调整所述AC图模板(70)的形状以符合所述轮廓。
18.一种成像系统，其包括被编程为执行根据权利要求14所述的方法的一个或多个处理器。
19.一种衰减校正(AC)图模板(70)的库(46)，其存储在存储器(22、156)中，所述库包括：
针对多个磁共振(MR)线圈(72)中的每个的至少一个预生成的AC图模板(70)；
其中，一旦输入识别需要模板的MR线圈(72)的线圈识别码，则从所述库中检索所述至少一个AC图模板(70)；并且
其中，根据在对所述多个线圈中的每个MR线圈(72)的核扫描期间采集的发射数据生成所述至少一个AC图模板。
20.一种调整用于校正核扫描数据中的衰减的患者衰减校正(AC)图的方法，包括：
接收线圈识别信息，该信息识别需要AC图模板(70)的线圈(72)；
从存储在存储器(22、156)中的模板库(46)检索所识别的AC图模板(70)；
调节所述AC图模板(70)以符合患者图像中患者的轮廓；
将经调节的AC图模板插入到患者特异性衰减校正(AC)图以生成最终的AC图；以及
当重建患者的核扫描数据时校正衰减以生成所述患者的经衰减校正的核图像。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，使用基准标记物技术执行调节所述AC图模板(70)以符合患者图像的轮廓。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，使用边缘检测技术执行调节所述AC图模板(70)以符合患者图像的轮廓。
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