CN105813569B

CN105813569B - 多模态成像的系统和方法

Info

Publication number: CN105813569B
Application number: CN201480069323.4A
Authority: CN
Inventors: Y.金格曼
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2034-08-12
Also published as: US20160038106A1; US20150173696A1; IL273801B1; US9192346B2; US9392982B2; IL246110A0; IL273801B2; CN105813569A; IL246110B; WO2015094418A1; IL273801A; EP3082604A1; EP3082604B1; IL304127A

Abstract

提供医学成像系统，其包括第一机架，该第一机架具有在第一机架的膛内耦合的多个第一探测器单元使得该第一探测器单元形成第一机架的视场（FOV）。第一探测器单元配置成采集SPECT数据。此外，医学成像系统包括第二机架，该第二机架具有在第二机架的膛内耦合的多个第二探测器单元使得第二探测器单元形成第二机架的第二FOV。第二探测器单元配置成采集x射线CT数据。第二机架邻近第一机架定位。医学成像系统还包括可移动通过膛的患者台架和控制器单元，其配置成控制第一探测器单元和第二探测器单元围绕检查轴的旋转速度。

Description

多模态成像的系统和方法

技术领域

本文描述的实施例大体上涉及成像系统，特别涉及多模态成像系统，例如单光子发射计算机断层摄影（SPECT）和计算机断层摄影（CT）成像系统。

背景技术

CT成像系统典型地包括x射线源和探测器。在操作中，x射线源和探测器围绕要成像的对象旋转使得x射线束与对象相交的角度改变。一个机架角度的来自探测器的一组x射线衰减测量或投影数据可称为“视图”。在x射线源和探测器旋转一周期间在不同机架角度获得的一组视图可称为“扫描”。在轴向扫描中，处理投影数据来构建图像，其对应于要扫描的对象的二维横截面或切片。

例如核医学（NM）成像系统等SPECT成像系统使用注入患者的放射性同位素以及多个探测器或探测头来测量发射的光子以使用多个探测器采集图像信息。另外，在NM成像系统中，探测器（例如伽玛探测器）的分辨率通过探测器的分辨率（基于探测器像素尺寸）和附连到探测器的准直仪的分辨率来确定。分辨率随探测器（尤其是准直仪）离受检者的距离而下降。从而，探测器邻近受检者定位来提高NM数据的分辨率。

既使用CT又使用NM系统来扫描受检者（例如在已知的双模态成像系统中），这可是有益的。在这些双模态成像系统中，典型地使用独立机架。然而，具有两个成像探测器机架（串联）增加系统的占用空间并且因此需要更大的成像室或空间。此外，将成像部件组合到单个机架内的双模态成像系统增加系统设计和控制的复杂性。

此外，较新的CT探测器具有越来越高的视场，这使CT监测器尺寸增加。这些双模态CT/NM系统中较大的CT探测器导致NM探测器沿检查轴较远地移位。从而，患者较远地行进到膛体积内，这对某些患者可能引起幽闭恐惧症和普遍不适。另外，由于行进长度增加，患者台架要额外加固而更结实以在患者行进通过膛时防止床下沉。此外，行进长度增加使患者可能在扫描期间移动的可能性增加，从而在CT与NM成像之间的配准或对齐期间造成问题或复杂性。

发明内容

在实施例中，提供医学成像系统，其包括第一机架，该第一机架具有多个第一探测器单元，其在第一机架的膛内耦合使得第一探测器单元形成第一机架的第一FOV。第一探测器单元配置成采集单光子发射计算机断层摄影（SPECT）数据。此外，医学成像系统包括第二机架，该第二机架具有多个第二探测器单元，其在第二机架的膛内耦合使得第二探测器单元形成第二机架的第二FOV。第二探测器单元配置成采集x射线计算机断层摄影（CT）数据。另外，第二机架邻近第一机架定位。医学成像系统还包括沿检查轴可移动通过第一和第二机架的膛的患者台架，以及控制器单元，其配置成控制第一探测器单元和第二探测器单元围绕检查轴的旋转速度。

在另一个实施例中，对双模态成像系统提供方法。该方法包括第一机架和第二机架使得沿检查轴形成通过每个机架的共同膛，该第一机架具有配置成采集单光子发射计算机断层摄影（SPECT）数据的多个第一探测器单元，该第二机架具有配置成采集x射线计算机断层摄影（CT）数据的多个第二探测器，其中第一探测器单元在形成通过第一机架的共同膛的一部分内耦合。方法进一步包括在沿检查轴可移动通过共同膛的患者台架上定位对象。当对象定位在第一探测器单元的视场（FOV）处时在成像位置定位第一探测器阵列，并且采集对象的SPECT数据。方法还包括将对象定位到第二探测器阵列的FOV内，并且采集对象的x射线CT数据。

在另一个实施例中，提供获得患者的多模态图像的方法。该方法包括提供NM-CT多模态成像系统，其在NM探测器的FOV与CT探测器的FOV之间具有小于50cm的间隙。方法还包括采集患者的CT图像和NM图像，其中患者的CT图像和NM图像的所述采集在所述患者未相对于患者台架重新定位的情况下进行。此外，CT图像和NM图像沿患者长度重叠在至少120cm上重叠。

附图说明

图1是根据实施例的双模态成像系统的透视图的图示。

图2是根据实施例的双模态成像系统的侧视图的图示。

图3是根据实施例的核医学（NM）成像系统的透视图。

图4是图示根据实施例的NM成像系统的探测器臂配置的图。

图5是图示根据实施例的探测器的运动的图。

图6是图示根据实施例的探测器的运动的图。

图7是图示根据实施例的NM成像系统的示意框图。

图8是图示根据实施例的探测器单元在一个位置的移动的示意框图。

图9是图示根据另一个实施例的NM成像系统的示意框图。

图10是图示在图9中示出的NM成像系统的可移动探测器载体的示意框图。

图11是根据另一个实施例的双模态系统的透视图的图示。

图12是根据另一个实施例的双模态系统的侧视图的图示。

图13是根据各种实施例的方法的流程图。

具体实施方式

某些实施例的下列详细描述当与附图结合阅读时将更好理解。就附图图示各种实施例的功能块的图来说，功能块不一定指示硬件电路或软件之间的划分。例如，功能块（例如，处理器或存储器）中的一个或多个可采用单件硬件（例如，通用信号处理器或一块随机存取存储器、硬盘，或类似物）或多件硬件实现。相似地，程序可以是独立程序，可作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能及类似物。应该理解各种实施例不限于图中示出的布置和工具。

如本文使用的，以单数列举并且具有单词“一”在前的元件或步骤应该理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非这样的排除明确地规定。此外，对“一个实施例”的引用不意在解释为排除也包含列举特征的另外的实施例的存在。此外，除非相反明确地规定，“包括”或“具有”具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的另外的这样的元件。

本文描述的各种实施例提供用于使两个成像模态之间的视场（FOV）间隙的间距减少的方法和系统。例如，在一些实施例中，提供核医学（NM）成像系统，其配置为在膛机架的占用空间内具有探测头阵列的单光子发射计算机断层摄影（SPECT）系统，其中探测头的探测器单元单独且独立可移动。在一些实施例中，探测器单元中的一个或多个有多个类型移动的能力，例如旋转和线性运动。具有探测器单元的探测头可配置成邻近或靠近受检者定位，其中探测器单元旋转或摇摆，以便增加探测器单元的视场。本文描述的一些实施例的至少一个技术效果是使扫描镜尺寸减少和/或使两个模态之间的FOV间隙减小。

图1是图示根据各种实施例的双模态成像系统300的图。配置为SPECT成像系统的核医学（NM）成像系统301示出有安装到机架304的多个臂316。NM成像系统301计算机断层摄影（CT）CT成像系统401或邻近它定位。CT成像系统401包括机架402，其具有至少一个x射线源411和至少一个x射线探测器阵列410（在图2中示出）。图示实施例中的每个机架304和402分别由NM成像系统301和CT成像系统401的分立外壳形成，从而允许机架304和402中的每个以不同旋转速度旋转。例如，与具有支承NM和CT成像部件（其可以每12秒1转的旋转速度旋转）的组合或集成机架的系统相比，CT成像系统401的机架402可以每秒1转的旋转速度旋转。然而，应意识到在其他实施例中，机架304和402的旋转速度相对于上文的示例可更多或更少。机架402的较高旋转速度使CT成像系统401能够相对于以较慢旋转速度采集的CT图像采集更高质量CT图像。应意识到在一些实施例中，NM成像系统301和CT成像系统401是独立单元，但可容置在共同外壳或包封中。此外，与如图1中图示的相比，应注意在其他实施例中NM成像系统301和CT成像系统301的尺度、尺寸、形状和/或相对于彼此的定位可变化。

另外，在图示的实施例中，机架304和402形成通过其中的共同膛318，其从NM成像系统301的入口延伸到CT成像系统401的出口。NM成像系统301示出定位在CT成像系统401前面使得患者在沿检查轴383移动通过共同膛318时在CT成像系统401之前进入NM成像系统301。从而，共同膛318允许采集患者的CT图像和NM图像而未相对于患者台架重新定位患者。备选地，CT成像系统401可定位在NM成像系统301前面使得患者在沿检查轴383移动通过共同膛318时在NM成像系统301之前进入CT成像系统401。备选地，NM成像系统301和CT成像系统401可集成到如本文描述的单个机架内。

图2图示根据各种实施例的双模态成像系统300的侧视图。应注意在图2中图示的机架304和402的宽度和深度相对于彼此可不同或在其他各种实施例中可近似相同。在图示的实施例中，成像系统301和401的部件包含在相应机架304和402内，使得NM成像系统301或CT成像系统401部件都不在机架占用空间外部。应注意尽管机架304和402的高度在图2中图示为相等，在其他各种实施例中，机架高度可相对于彼此变化。然而，不管机架304和402中的相应高度中的差异如何，机架304和402定位成沿检查轴383具有共同膛318。

NM成像系统301的臂316可包括多个探测器单元314（例如在图7中示出），其形成NM视场（FOV）382。另外或备选地，臂316可包括多个成像模块371（如在图4中图示的）。在一些实施例中，探测器单元314体现为成像模块371。探测器单元314相对于全身或通用图像探测器（例如NM拍摄装置608（在图11-12中示出））有减少的尺寸，并且使机架304的尺寸减少。机架尺寸减少使最接近CT成像系统401的NM FOV 382的边缘与最接近NM成像系统301的CTFOV 482（其由x射线源411和x射线探测器阵列410形成）的边缘之间示出的FOV间隙375减少。实施例的FOV间隙375可小于50cm长，例如近似20cm长，其可导致相对于双模态成像系统600（在图12中示出）的FOV间隙630减少80cm。在另一个实施例中，FOV间隙375可小于40cm长。备选地，FOV间隙375可小于30cm长。NM FOV 382与CT FOV 482之间的紧密接近度允许NM成像系统301与CT成像系统401之间的患者行进时间减少。

应注意使NM成像系统301和CT成像系统401邻近彼此允许从双模态成像系统300采集的CT图像和NM图像在扫描的患者的相同感兴趣位点或区域中重叠。此外，对于NM成像系统301和CT成像系统401具有减少的台架行进长度允许较长患者覆盖而不必重新定位患者（例如，头先并且接着脚先）以在单个扫描期间采集患者的图像。例如，在患者行进通过共同膛318时，NM成像系统301和CT成像系统401可持续采集患者的图像使得成像系统301和401两者采集或扫描的患者的至少120cm重叠。然而，应意识到在其他实施例中重叠可以更多或更少。此外，由于膛318（以及检查轴383）的长度减小，NM FOV 382与CT FOV 482之间的紧密接近度使患者重量引起的患者台架320下沉的可能性减少。另外，减小的间隙允许使用较薄、刚性较小的患者托板，从而使患者的伽玛和x射线吸收减少并且提高NM分辨率（其随着到患者的距离而下降）。应进一步注意图示NM成像系统301和CT成像系统401的机架304与402之间小的间隙。然而，在其他实施例中，在扫描镜304与402之间不存在间隙以使FOV间隙375进一步减少。

图3是双模态成像系统300的NM成像系统301的实施例的透视图。系统300可提供有机架304，其具有从机架304向内和向外径向延伸和/或可移动的多个臂316（例如，如本文描述的可移动支承）。臂316可围绕整个膛318周向间隔开。还应注意可提供额外或较少的臂和臂316之间不同的间距，以及不沿膛318的整个内周边延伸。臂316可如本文描述的那样可移动并且在一些实施例中可体现为探测器载体516（在图9中示出）。另外，每个臂361可支承一个或多个探测器单元或模块（例如，图4中示出的探测器模块371、图7中示出的探测器单元314、图9中示出的探测器单元514）。其他变化包括仅沿膛318的周边的一部分提供的臂316。从而，应注意尽管示出臂316围绕膛318定位或360度定位，臂316可或多或少沿膛318提供，例如超过或小于360度（例如，180度）。还应注意对于小于360度的配置，旋转可用于在受检者（例如，患者）的俯卧或仰卧位置两者中提供成像。例如，在一些实施例中，具有沿约180度定位的配置，提供约210度的旋转以在受检者的俯卧和仰卧位置中提供成像。然而，旋转可根据期望或需要超过或小于210度。

在各种实施例中使成像探测器移动的机构或部件可使用不同布置提供。在图4中示出布置370，其图示成像探测器配置，其中在包括轨道以允许径向移动的臂（例如，316）的一端处安装探测头376。移动可例如由控制器单元330（在图7中示出）使用径向运动马达370控制。探测头376在该实施例中包括多个成像模块371（图示为CZT模块），其可在一个或多个行中对齐（在示出的实施例中图示单个行）。如可以看到的，可提供准直仪372并且它耦合于成像模块371中的一个或多个。准直仪372可如本文描述的那样提供。另外，成像模块371耦合于支承373（例如，杆），其允许探测头376内成像模块371的旋转或绕轴旋转移动。例如，可提供马达（例如扫掠马达374）来控制成像模块371并且通过使成像模块371旋转或绕轴旋转朝向感兴趣区引导的定义度数而使成像模块371沿横过检查轴的扫掠范围移动。可选地，NMFOV 382的宽度可通过去除或向探测头376添加成像模块371而改变。

另外，可提供不同配置。例如，在单个盖或单个探测头内，可提供多个探测器单元或模块。另外，一个或多个探测器可固定或安装到患者台架320或其支承部分（或在其内）。

另外或备选地，多个成像模块371可代表多个模态，例如NM成像和CT成像模态，其允许多模态成像集成到单个机架内。例如，臂316a可包括成像模块371a，其配置为对于CT成像模态的x射线源并且邻近多个成像模块371，其配置为对于NM成像模态的CZT模块。与臂316a相对，臂316b可包括配置成探测x射线的成像模块。从而，在一些实施例中，可提供单个机架配置，其并发采集NM成像和CT成像。”

在操作中，并且如例如在图5和6的成像系统450中示出的，多个探测器单元314沿机架周边定位并且均匀隔开，从而形成虹膜构成（iris formation），例如在图1、3和7中示出并且在题为“SYSTEMS AND METHODS FOR PLANAR IMAGING WITH DETECTORS HAVINGMOVING DETECTOR HEADS（具有移动探测头的探测器的平面成像的系统和方法）”的共同待审的美国专利申请序列号14/040,079中描述和示出的，其通过引用完全合并于此。探测器单元314示出为间隔开30度，但可提供其他间距。例如，可提供不均匀间距和/或额外或更少探测器单元314。如可以看到的，探测器单元314向内和向外径向可移动以邻近受检者310定位探测器单元314用于成像（在图6中在成像位置或状态示出）。从而，在该实施例中，例如，探测器单元314在图5中示出在最外位置并且图6中在成像位置。如应意识到的，探测器单元314在不同距离可移动（例如，移动不同距离的一个或多个探测器单元314），这取决于受检者310的尺寸、形状等。

图7是双模态成像系统300的NM成像系统301的实施例的示意图示。在图示的实施例中，成像探测器302可包括一个或多个探测器单元314，其耦合并且被多个臂316支承（例如，可由马达驱动以促使其移动的支承臂或致动器）。臂316安装在膛318内并且从环绕受检者310（例如，患者）的机架304延伸。在一些实施例中，臂316允许探测器单元314朝向且远离受检者310径向移动。然而，如本文描述的超出图7中示出的径向或虹膜配置的其他配置和取向是可能的。应注意臂316可以是任何类型的支承，其允许探测器单元314相对于机架304移动，这在各种实施例中允许探测器单元314朝向且远离机架304和/或受检者310径向或线性移动。

在各种实施例中，成像探测器302中的每个比全身或通用成像探测器（例如图11中的实施例的NM拍摄装置608）更小。通用成像探测器608可大到足以在一个时间对患者身体的宽度中的大部分或全部成像并且可具有近似50cm或以上的直径或较大尺度。相比之下，成像探测器302可具有4cm至20cm的尺度并且可由碲化镉锌（CZT）片或模块形成。例如，探测器单元314中的每个在尺寸上可以是8x8cm并且由多个CZT像素化模块（未示出）组成。例如，每个模块在尺寸上可以是4x4cm并且具有16x16=256个像素。在一些实施例中，每个探测器单元314包括多个模块，例如1x7个模块的阵列。可选地，预想不同的配置和阵列尺寸，其包括例如具有多行模块的探测器单元314。

应理解成像探测器302相对于彼此可以是不同尺寸和/或形状，例如方形、矩形、圆形或其他形状。成像探测器302中的每个的实际FOV可与相应成像探测器的尺寸和形状成正比。

机架304可形成有通过其中的膛318（例如，开口或孔径），如在图1中图示的。患者台架320（例如患者床）配置有支承机构（未示出）以在膛318内的多个观看位置中的一个或多个并且相对于成像探测器302来支承和承载受检者310。备选地，机架304可包括多个机架段（未示出），其中的每个可使支承构件或成像探测器302中的一个或多个独立移动。

机架304还可采用其他形状（例如“C”、“H”和“L”）配置并且可绕受检者310可旋转。例如，机架304可形成为开弧或明拱，其允许受检者310在成像时容易接近并且便于受检者310的加载和卸载，以及在一些受检者310中使幽闭恐惧症减少。

额外成像探测器（未示出）可定位成围绕受检者310形成探测器阵列行或弧。通过关于受检者310在多个位置处（例如沿检查轴383（例如，受检者310的头到脚方向））定位多个成像探测器302，可更快采集较大FOV特定的图像数据。

成像探测器302中的每个具有辐射探测面，其被引导朝向受检者310或受检者310内的感兴趣区。辐射探测面各自被准直仪322覆盖或具有耦合于其的准直仪322。对于成像探测器302中的每个的实际FOV可通过该类准直仪322而增加、减小或相对不变。在一些实施例中，准直仪322可包括至少一些准直仪膛，其具有不同的轴向长度。例如，可提供具有变化长度、从而创建弯曲面的准直仪膛，例如在题为“SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLINGMOTION OF DETECTORS HAVING MOVING DETECTOR HEADS（用于控制具有移动探测头的探测器的运动的系统和方法）”的共同待审的美国专利申请序列号14/040,608中描述和示出的，其通过引用完全合并于此。

在一个实施例中，准直仪322是多膛准直仪，例如平行孔准直仪。然而，可可选地或备选地使用其他类型的准直仪，例如会聚或发散准直仪。准直仪322的其他示例包括针孔、平行射束会聚、发散扇形射束、会聚或发散锥形射束、多膛会聚、多膛会聚扇形射束、多膛会聚锥形射束、多膛发散或其他类型的准直仪。应注意一些多针孔系统可在NM探测器静止时采集NM图像。

可选地，多膛准直仪可构建成与探测器单元314的像素配准，这些探测器单元314在一个实施例中是CZT探测器。然而，可使用其他材料。配准的准直可通过迫使经过一个膛的光子主要被一个像素收集来提高空间分辨率。另外，在接近像素的边缘或两个相邻像素之间的探测器区域可具有减少的灵敏度或减小的能量分辨率或其他性能下降时，配准的准直可提高像素化探测器的灵敏度和能量响应。具有在像素边缘正上方的准直仪隔板使光子在这些性能下降位点处撞击的机会减少，而不使经过准直仪的光子的总概率减小。

图8示意证明臂316（其仅具有单个旋转或绕轴旋转点）的外壳353内的探测器单元314的实施例。臂316在成像位置示出为邻近或逼近受检者310。探测器单元314（例如，CZT探测器）例如可配备有扁平准直仪357（例如，具有平面的准直仪）。探测器单元314沿横过受检者310和/或检查轴（例如，检查轴383）的扫掠范围绕固定枢轴点355旋转。另外，探测器单元314的旋转使探测器单元314能够避免与受检者310（图示为大致扁平的患者）碰撞。可选地，通过使臂316围绕膛318旋转，探测器单元314的扫掠范围可在成像期间扩展。

在操作中，探测器单元314与臂316的组合运动用于在成像之前、期间和/或之后定位探测器单元314或使探测器单元314移动。进行探测器单元314的旋转（或绕轴旋转）移动和/或臂316的上/下运动以使离准直仪357和受检者310的面的距离减少或最小化。

应注意不同探测器单元314的移动同样可同时、并发或相继进行。应注意尽管移动在图5-7中径向图示，可提供在其他横向或垂直方向上的平移移动，例如左和右或上和下（如在图9-10中示出的）。此外，探测器单元314的各种移动可使用任何适合的驱动和控制工具提供，例如使用一个或多个马达。另外或可选地，接近传感器（未示出）或其他患者安全设备可用于探测与患者的接触或即将发生的接触。在一些实施例中，可提供如本领域内已知的接近传感器。

控制器单元330可控制患者台架310、成像探测器302（其可包括一个或多个臂316）、机架304和/或准直仪322（其在各种实施例中与耦合于其的成像探测器一起移动）的移动和定位。在采集之前或期间或在不同图像采集之间的运动范围设置成维持例如朝向或“针对”受检者310的（多个ROI的）特定区域或ROI或沿整个受检者310引导的成像探测器302中的每个的实际FOV。运动可以是在多个方向上同时、并发或相继的组合或复杂运动，如在本文更详细描述的。

控制器单元330可具有机架马达控制器332、台架控制器334、探测器控制器336、枢轴控制器338和准直仪控制器340。控制器330、332、334、336、338、340可由处理单元350自动命令、由操作员手动控制或其组合。机架马达控制器332可使成像探测器302相对于受检者310例如在段或子集中单独或以与彼此的固定关系同时移动。例如，在一些实施例中，机架控制器332可促使成像探测器302和/或臂316相对于受检者310移动或绕受检者310旋转，其可包括小于或多至180度（或以上）的运动。

台架控制器334可使患者台架320移动以相对于成像探测器302来定位受检者310。患者台架320可例如在上-下方向、里-外方向和右-左方向上移动。探测器控制器336可控制成像探测器302中的每个的移动以作为组一起或单独移动，如在本文更详细描述的。在一些实施例中，探测器控制器336还可控制成像探测器302的移动以更接近和更远离受检者310的表面移动，例如通过控制臂316朝向或远离受检者310的径向移动（例如，滑动或伸缩移动）。

枢轴控制器338可控制臂316末端处探测器单元314的绕轴旋转或旋转移动和/或臂316的旋转移动。例如，探测器单元314或臂316中的一个或多个可绕至少一个轴旋转以从多个角取向观看受检者310来采集例如3D SPECT或3D成像操作模式中的3D图像数据。准直仪控制器340可调整可调整准直仪的位置，例如具有可调整条带或可调整针孔的准直仪。

应注意一个或多个成像探测器302的运动可在除严格轴向或径向以外的方向上，并且在各种实施例中可使用在若干运动方向上的运动。因此，术语“运动控制器”可用于指示所有运动控制器的集体名字。应注意各种控制器可组合，例如，探测器控制器336和枢轴控制器338可组合以提供本文描述的不同移动。

在采集受检者310或受检者310的一部分的图像之前，成像探测器310、机架304、患者台架320和/或准直仪322可如在本文更详细论述的那样调整，例如到第一或初始成像位置，以及后续成像位置。成像探测器302可各自定位成对受检者310的一部分成像。备选地，成像探测器302中的一个或多个可不用于在远离受检者310的撤回位置采集数据。定位可由操作员手动和/或自动完成，其可包括使用例如图像信息，例如在当前采集之前例如由CT成像系统401或另一个成像模态（例如MRI、X射线、PET或超声）采集的其他图像，。另外，探测器单元314可配置成采集非NM数据，例如x射线CT数据。

在定位成像探测器302、机架304、患者台架320和/或准直仪322后，使用成像探测器302中的一个或多个（其可包括使用使探测器单元314之间的间距减少或最小化的组合运动）采集一个或多个图像，例如三维（3D）SPECT图像。在各种实施例中，被每个成像探测器302采集的图像数据可组合并且重建为复合图像或3D图像。

在一个实施例中，臂316、机架304、患者台架320和/或准直仪322中的至少一个在初始定位后移动，其包括探测器单元314中的一个或多个的个体移动（例如，组合的横向和绕轴旋转移动）。例如，臂316中的至少一个可在绕轴旋转时径向移动。从而，在各种实施例中，多个小尺寸的探测器（例如探测器单元314）可用于3D成像，例如在使探测器单元314移动或扫过探测器单元314结合其他移动时。

在各种实施例中，数据采集系统（DAS）360接收由成像探测器302产生的电信号数据并且将该数据转换成数字信号用于后续处理。然而，在各种实施例中，数字信号由成像探测器302生成。除处理单元350外，还可提供图像重建设备362（其可以是处理设备或计算机）和数据存储设备364。应注意与数据采集、运动控制、数据处理和图像重建中的一个或多个有关的一个或多个功能可通过硬件、软件和/或由共享处理资源（其可安置在成像系统300内或附近，或可远程安置）完成。另外，可提供用户输入设备366来接收用户输入（例如，控制命令），以及显示器368用于显示图像。

可选地，探测器位置控制器可采用硬件、软件或其组合实现，例如，在题为“METHODS AND SYSTEMS FOR CONTROLLING MOVEMENT OF DETECTORS HAVING MULTIPLEDETECTOR HEADS（用于控制具有多个探测头的探测器的移动的方法和系统）”的共同待审的美国专利申请序列号14/016,939中描述和示出的探测器位置控制器，其通过引用完全合并于此。探测器位置控制器可形成处理单元350的部分或连同处理单元350操作。在一些实施例中，探测器位置控制器可以是模块，其操作成控制成像探测器302（其包括探测器单元314）的移动，使得如本文描述的那样提供协调或同步移动。应注意多个成像探测器302和/或探测器单元314的移动可同时或在不同时间（例如，相继或逐步，例如在两个探测器单元314之间来回）进行。

图9是双模态成像系统300的NM成像系统501的另一个实施例的示意图示。成像探测器502配置为两个独立探测器阵列506和508，其在受检者510（例如，患者）上方和下方耦合于机架504。探测器阵列506和508可直接耦合于机架504，或可经由支承构件512耦合于机架504以允许整个阵列506和/或508相对于机架504移动（例如，在左或右方向上的平移移动，如在图4中观看的）。另外，图像探测器502中的每个包括探测器单元514，其中的至少一些安装到可移动探测器载体516（例如，可由马达驱动以促使其移动的支承臂或致动器），其从机架504延伸。在一些实施例中，探测器载体516允许探测器单元514朝向且远离受检者510移动，例如线性。从而，在图示的实施例中，探测器阵列506和508平行安装在受检者510上方和下方并且允许探测器单元514在一个方向上（由箭头L指示）线性移动，图示为垂直于支承构件512（其大体上在机架504上水平耦合）。然而，如本文描述的，其他配置和取向是可能的。应注意可移动探测器载体516可以是任何类型的支承，其允许探测器单元514相对于支承构件512和/或机架504移动，这在各种实施例中允许探测器单元514朝向且远离支承构件512线性移动。

控制器单元530可控制患者台架510、成像探测器502（其可配置为一个或多个臂）、机架504和/或准直仪522（其在各种实施例中与耦合于其的成像区502一起移动）的移动和定位。在采集之前或期间或在不同图像采集之间的运动范围设置成维持例如朝向或“针对”受检者510的特定区域或ROI或沿整个受检者510引导的成像探测器502中的每个的实际FOV。运动可以是在多个方向上同时、并发或相继的组合或复杂运动，如在本文更详细描述的。

控制器单元530可具有机架马达控制器532,、台架控制器534、探测器控制器536、枢轴控制器538和准直仪控制器540。控制器530、532、534、536、538、540可由处理单元550自动命令、由操作员手动控制或其组合。机架马达控制器532可使成像探测器502相对于受检者510例如在段或子集中单独或以与彼此的固定关系同时移动。例如，在一些实施例中，机架控制器532可促使成像探测器502和/或支承机构512相对于受检者510移动或绕受检者510旋转，其可包括小于或多至180度（或更多）的运动。

台架控制器534可使患者台架520移动以相对于成像探测器502来定位受检者510。患者台架520可例如在上-下方向、里-外方向和右-左方向上移动。探测器控制器536可控制成像探测器502中的每个的移动以作为组一起或单独移动，如在本文更详细描述的。在一些实施例中，探测器控制器536还可控制成像探测器502的移动以更接近和更远离受检者510的表面移动，例如通过控制探测器载体516线性朝向或远离受检者310的平移移动（例如，滑动或伸缩移动）。可选地，探测器单元536可控制探测器载体516的移动以允许探测器阵列506或508移动。例如，探测器控制器336可控制探测器载体516的横向移动，由L箭头图示（并且示出为左和右，如在图7中观看的）。在各种实施例中，探测器控制器536可控制探测器载体516或支承构件512以在不同的横向方向上移动。

枢轴控制器538可控制探测器载体516末端处探测器单元514的绕轴旋转或旋转移动和/或探测器载体516的绕轴旋转或旋转移动。例如，探测器单元514或探测器载体516中的一个或多个可绕至少一个轴旋转以从多个角取向观看受检者510来采集例如3D SPECT或3D成像操作模式中的3D图像数据。准直仪控制器540可调整可调整准直仪的位置，例如具有可调整条带或可调整针孔的准直仪。

应注意一个或多个成像探测器502的运动可在除严格轴向或径向以外的方向上，并且在各种实施例中可使用在若干运动方向上的运动。因此，术语“运动控制器”可用于指示所有运动控制器的集体名字。应注意各种控制器可组合，例如，探测器控制器536和枢轴控制器538可组合以提供本文描述的不同移动。

在采集受检者510或受检者510的一部分的图像之前，成像探测器510、机架504、患者台架520和/或准直仪522可如在本文更详细论述的那样调整，例如到第一或初始成像位置，以及后续成像位置。成像探测器502可各自定位成对受检者510的一部分成像。备选地，成像探测器502中的一个或多个可不用于在远离受检者310的撤回位置采集数据，例如在探测器阵列506和508末端处的成像探测器502。定位可由操作员手动和/或自动完成，其可包括使用例如图像信息，例如在当前采集之前例如由CT成像系统401或另一个成像模态（例如MRI、X射线、PET或超声）采集的其他图像。另外，探测器单元514可配置成采集非NM数据，例如x射线CT数据。

在定位成像探测器502、机架504、患者台架520和/或准直仪522后，使用成像探测器502中的一个或多个（其可包括使用使探测器单元514之间的间距减少或最小化的组合运动）采集一个或多个图像，例如三维（3D）SPECT图像。在各种实施例中，被每个成像探测器502采集的图像数据可组合并且重建为复合图像或3D图像。

在一个实施例中，探测器阵列506和/或508、机架504、患者台架520和/或准直仪522中的至少一个在初始定位后移动，其包括探测器单元514中的一个或多个的个体移动（例如，组合的横向和绕轴旋转移动）。例如，探测器阵列506和/或508中的至少一个可在绕轴旋转时横向移动。从而，在各种实施例中，多个小尺寸的探测器（例如探测器单元514）可用于3D成像，例如在使探测器单元514移动或扫过探测器单元514结合其他移动时。

在各种实施例中，数据采集系统（DAS）560接收由成像探测器502产生的电信号数据并且将该数据转换成数字信号用于后续处理。然而，在各种实施例中，数字信号由成像探测器502生成。除处理单元550外，还可提供图像重建设备562（其可以是处理设备或计算机）和数据存储设备564。应注意与数据采集、运动控制、数据处理和图像重建中的一个或多个有关的一个或多个功能可通过硬件、软件和/或由共享处理资源（其可安置在成像系统300内或附近，或可远程安置）完成。另外，可提供用户输入设备566来接收用户输入（例如，控制命令），以及显示器568用于显示图像。

在操作中，并且如例如在图10中示出的，一个实施例包括两个探测器阵列506和508（相对平行对齐），其允许多个探测器单元514（在多个探测器载体516远端处图示为探测头）移动。在该实施例中，两个探测器阵列506和508分别是顶部和底部探测器阵列，其中受检者510在其之间定位在患者台架520上，其中探测器阵列506在受检者510上方并且探测器阵列508在受检者510下方。如可以看到的，探测器阵列506或508的探测器单元514大体上沿支承构件512的平面被支承并且相对于其可移动。例如，支承构件512可大体上是平面的，其中探测器单元514中的每个相对于支承构件512可移动使得探测器单元514相对于支承构件512的平面沿平行轴移动（例如，垂直于支承构件512的平面同时维持平行关系）。备选地，在一些实施例中，下支承构件512配置成与上/下床运动一致移动（例如，与患者床520同时或并发移动），但可不耦合于患者床520。应注意探测器阵列506和508包含在机架的占用空间内，如本文描述的。

在图示的实施例中，探测器阵列506的探测器单元514中的每个单独且独立可控制以使探测器单元514相对于受检者510向上和向下平移。例如，探测器阵列506中的探测器单元514中的一个或多个可操作成下平移直到探测器单元514靠近或邻近受检者510的身体，同时不接触受检者510或与之碰撞。探测器单元514离受检者510的距离可使用如本领域内已知的一个或多个接近传感器来控制。从而，如在图10中示出的，探测器阵列506的多个探测器单元514朝向受检者510移动并且靠近或邻近受检者510定位（其中探测器单元512中的一些在离支承构件512、与其他探测器单元512不同的距离处定位）。

应注意支承构件512可选地可移动以便于探测器单元514的定位。例如，根据受检者510的尺寸和探测器载体516的最大长度，探测器阵列506的支承构件512可同样朝向或远离受检者510移动（如由T箭头图示），使得探测器单元514中的全部一起移动以更接近或更远离受检者510定位（例如，粗动），其中个体探测器单元514之后移动以每个靠近或邻近受检者510定位（例如，细调移动）。支承构件512还可提供其他可选移动，例如横向移动（左和右，如在图9中观看的），如由L箭头图示的。例如，根据受检者510的尺寸和形状以及患者台架520的定位，支承构件512可初始平移以在与受检者520的冠状面平行的方向上使探测器阵列506对齐。

在图示的实施例中，探测器阵列508的探测器单元514相对于患者床520处于固定位置。例如，探测器单元514可固定安装到机架504或到受检者510下方的支承构件512。在一些实施例中，提供探测器载体516并且可固定它们使得未提供平移移动。在其他实施例中，探测器载体516未提供有固定地直接或通过另一个紧固工具（例如，支架）安装到机架504或到受检者510下方的支承构件512的探测器单元514。然而，在其他实施例中，受检者510下方的探测器单元514可相对于患者台架310可移动。在各种实施例中，受检者520下方的探测器单元514仍然单独可旋转或可倾斜，而在其他实施例中未提供移动。从而，受检者510下方的探测器单元514可以是可移动或不可移动的。

应注意多个探测器单元514、特别是探测器阵列506和/或508中的个体探测器单元514中的每个的定位可同时（例如，并发或同时）或在不同时间（例如，相继）提供。

在操作中，一旦被定位，机架504可使成像探测器502绕受检者510旋转，如由R箭头图示的。从而，如在图10中图示的，探测器单元514可定位在围绕受检者510的不同径向位置中，其可包括探测器单元514的平移移动以避免与受检者510接触。

可选地，探测器阵列506的探测器单元514中的一个或多个可例如沿检查轴旋转和/或横过（例如，垂直于）检查轴旋转以从多个不同取向观看受检者510。探测器单元514的移动可例如逐步或连续通过一系列运动。探测器阵列508的探测器单元514同样可旋转。探测器阵列506和508的探测器单元514可同时（例如，并发或同时）旋转或可在不同时间（例如，相继）旋转。

应注意预想变化和修改。例如，一个或多个边缘探测器单元514a和514b可选地可安置在患者台架520的边缘外部使得可提供从患者台架520下方到患者台架520上方（例如，邻近受检者510侧面）的位置的移动。探测器单元514a和514b可关于探测器载体516正交定位以侧向指向受检者510。在一个实施例中，探测器阵列508的其他探测器单元514固定，而在其他实施例中，其他探测器单元514中的一个或多个可配置成用于移动，如本文描述的。

从而，在操作中，受检者510上方的探测器阵列506中的探测器单元514并且相对于彼此的平行移动允许探测器单元514相对于任何尺寸受检者510定位。例如，探测器单元514中的每个可单独向下平移以靠近或邻近患者510的一部分定位。另外，因为探测器阵列506或508内的探测器单元514沿相同平行平面移动（例如，在相应线性方向上向上和向下），探测器单元514可相对于具有不同尺寸和形状的受检者510定位，同时在探测器单元514中的每个之间维持相同的横向间隙。在各种实施例中，增加数量的探测器单元514然后可在对较大受检者510成像时使用。探测器单元514的另外的配置例如在题为“SYSTEMS AND METHODSFO PLANAR IMAGING WITH DETECTORS HAVING MOVING DETECTOR HEADS（具有移动探测头的探测器的平面成像的系统和方法）”的共同待审的美国专利申请序列号14/016,943中描述和示出，其通过引用完全合并于此。

图11是具有集成外壳602的双模态系统600的透视图，该集成外壳602包括核医学（NM）机架604和计算机断层摄影（CT）机架606，每个绕机架中心膛607同心取向，例如沿检查轴。备选地，代替集成外壳602，可使用两个外壳，其分别具有NM机架604或CT机架606。机架604配置成支承一个或多个NM拍摄装置608，例如伽玛拍摄装置或SPECT探测器。机架606配置成支承x射线源610和大致截然相反的x射线探测器612用于（CT）扫描。在一些实施例中，x射线探测器612包括多个探测器元件，其采用行和通道布置、一起感测经过受检者（例如患者）的投影x射线。机架604和606进一步配置成绕检查轴614同轴旋转并且可相对于彼此以不同的旋转速度旋转。

患者台架616包括床618，其滑动耦合于床支承系统620，该床支承系统620直接耦合于地板或通过耦合于机架602的底座621而耦合于机架602。床618可包括延伸器622，其滑动耦合于床618的上表面624。患者台架616配置成便于将患者进入和离开大致与检查轴614对齐的检查位置。

在成像扫描期间，控制患者台架616以使床618和/或延伸器622轴向移动到膛607内以使患者或感兴趣区（ROI）通过NM扫描视场（FOV）631和CT扫描FOV 632。一旦在NM扫描FOV 631中，转子604可以相对低的旋转速度旋转，例如每分钟三转。在NM扫描后，患者台架616使床618和/或延伸器622移动以将患者带入CT扫描FOV 632。一旦在CT扫描FOV 632中，机架606可以相对较高旋转速度旋转，例如每秒三转。

如在图12中图示的，机架604和NM拍摄装置608在两个模态之间创建FOV间隙630（近似1米长）。FOV间隙630可在从NM或CT扫描采集图像时导致问题。例如，在患者台架616行进通过膛607时，患者台架616可由于患者重量而下沉。下沉通过造成图像失真、双成像及类似物而不利地影响NM或CT扫描所采集的图像以及数据合并的处理或使采集的图像配准。在一些实施例中，床支承系统620可使用伸缩运动（未示出）或运动伸展来配置以在行进通过膛607时使患者台架616的下沉减少，例如在题为“METHOD AND APPARATUS FOR A MULTI-MODALITY IMAGING SYSTEM（对于多模态成像系统的方法和装置）”的美国专利号8,126,537中描述和示出的装置，其通过引用完全合并于此。

此外，FOV间隙630可对行进通过膛607的患者造成不适。例如，FOV间隙630可使两个模态之间的行进时间延长60秒，从而使患者在扫描之间或在NM或CT扫描期间可能经历幽闭恐惧症、移动或移位的可能性增加，从而不利地影响NM或CT扫描所采集的图像，例如造成图像失真、双成像及类似物。

各种实施例还提供如在图13中示出的方法700。该方法700例如可采用本文论述的各种实施例（例如，系统和/或方法）的结构或方面或由其执行。在各种实施例中，可省略或增加某些步骤，某些步骤可组合，某些步骤可同时执行，某些步骤可并发执行，某些步骤可分成多个步骤，某些步骤可按不同的顺序执行，或某些步骤或步骤系列可以迭代的方式重新执行。在各种实施例中，方法700的部分、方面和/或变化可能够用作一个或多个算法来指示硬件执行本文描述的一个或多个操作。

在701处，方法提供机架，其具有第一探测器阵列来采集SPECT数据，例如本文描述的NM成像系统301和501，其中探测器单元包含在机架的占用空间内（例如，特别在系统的膛内）。在702处，方法提供机架，其具有第二探测器阵列来采集x射线CT数据，例如如本文描述的具有x射线源411和x射线探测器410的成像系统401。此外，在703处，方法定位机架使得创建单个膛，其沿检查轴经过每个机架。例如，本文描述的双模态成像系统300沿检查轴383具有单个膛318。备选地，在实施例中，第一探测器阵列可采集x射线CT数据并且第二探测器阵列采集SPECT数据。例如，由第一探测器阵列采集的x射线CT数据可用于使要由采集SPECT数据的第二探测器阵列扫描的对象的感兴趣区隔离或变窄。

在704处，方法包括将对象定位在初始（或加载）位置处。应注意定位可手动、半自动或自动进行。对象例如可以是受检者310和/或510（例如，人类患者）。在初始位置处，受检者可被放置在床（例如，患者台架320）上，其安置在第一探测器阵列或成像模态的FOV外部。床可沿检查轴（例如，383）前进通过机架（例如，304、504）。在床沿检查轴前进时，床横过第一和第二探测器阵列的FOV。

在705，方法包括将对象定位在第一探测器阵列的FOV处。一旦对象就位，在706，方法定位第一探测器阵列来进行扫描并且采集SPECT数据，其用于重建图像。之后，方法包括在707撤回第一探测器阵列。例如，方法可包括将对象定位在NM成像系统301（其采集SPECT数据）的NM FOV 382处。当对象就位时，臂316可向内或朝向对象径向移动、将邻近对象的探测器单元314定位到成像位置内，如上文描述的。在扫描期间，探测器单元314可在沿横过受检者310和/或检查轴（例如，检查轴383）的扫掠范围绕固定枢轴点355旋转时采集SPECT数据。图像可使用在扫描期间例如由图像重建设备362获得的SPECT数据来重建。应注意在各种实施例中可采用成像技术（例如分箱或选通等）。

在708处，方法包括将对象定位在第二探测器阵列的FOV处。一旦对象就位，在709处，方法包括进行扫描、采集x射线CT数据以及重建图像。之后，方法包括在710处将对象定位在初始位置处，例如在沿检查轴的反方向上从共同膛移除患者。例如，方法可包括将对象定位在采集x射线CT数据的CT成像系统401的CT FOV 482处。在扫描期间，x射线探测器410采集x射线CT数据并且然后使患者返回初始或加载位置。图像可使用在扫描期间获得的x射线CT数据来重建。应注意CT数据采集和图像重建可使用本领域内的不同方法和技术来进行。

应注意各种实施例可采用硬件、软件或其组合实现。各种实施例和/或部件，例如模块或其中的部件和控制器，还可实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可包括例如用于访问互联网的计算设备、输入设备、显示单元和接口。计算机或处理器可包括微处理器。该微处理器可连接到通信总线。计算机或处理器还可包括存储器。该存储器可包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。计算机或处理器可进一步包括存储设备，其可以是硬盘驱动器或可移动存储驱动器，例如固态盘驱动器、光盘驱动器及类似物。该存储设备还可以是用于将计算机程序或其他指令装载到计算机或处理器内的其他相似工具。

如本文使用的，术语“计算机”或“模块”可包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，其包括使用微控制器、精简指令集计算机（RISC）、专用集成电路（ASIC）、逻辑电路和能够执行本文描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上文的示例只是示范性的，并且从而不意在采用任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。

为了处理输入数据，计算机或处理器执行存储在一个或多个存储元件中的指令集。这些存储元件还可根据期望或需要存储数据或其它信息。存储元件可采用在处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。

指令集可包括各种命令，其指示作为处理机的计算机或处理器进行特定操作，例如各种实施例的方法和过程。指令集可采用软件程序的形式。该软件可采用例如系统软件或应用软件等各种形式并且其可体现为有形和非暂时性计算机可读介质。此外，该软件可采用独立程序或模块的集合、在更大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。该软件还可包括采用面向对象编程的形式的模块化编程。输入数据由处理机的处理可响应于操作者命令，或响应于先前的处理结果，或响应于由另外一个处理机做出的请求。

如本文使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在存储器中供计算机执行的任何计算机程序，该存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器以及非易失性RAM（NVRAM）存储器。上文的存储器类型只是示范性的，并且从而关于可用于存储计算机程序的存储器类型不是限制性的。

要理解上文的描述意在为说明性而非限制性的。例如，上文描述的实施例（和/或其方面）可互相结合使用。另外，可做出许多修改以使特定情况或材料适应各种实施例的教导而没有偏离它们的范围。尽管本文描述的材料的尺寸和类型意在限定各种实施例的参数，它们绝不意指限制性的，而仅仅是示范性的。在回顾上文的描述时，许多其他实施例对于本领域内技术人员将是明显的。各种实施例的范围因此应该参考附上的权利要求连同与这样的权利要求拥有的等同物的全范围而确定。在附上的权利要求中，术语“包含”和“在…中”用作相应术语“包括”和“其中”的易懂语的等同物。此外，在下列权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并且不意在对它们的对象施加数值要求。此外，下列权利要求的限制没有采用部件加功能格式书写并且不意在基于35 U.S.C§612的第六段解释，除非并且直到这样的权利要求限定明确地使用后跟功能描述而无另外的结构的短语“用于…的部件”。

该书面描述使用示例来公开各种实施例，其包括最佳模式，并且还使本领域内技术人员能够实践各种实施例，包括制作和使用任何设备或系统和进行任何包含的方法。各种实施例的专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域内技术人员想到的其他示例。这样的其他示例如果其具有不与权利要求的书面语言不同的结构元件，或者如果其包括与权利要求的书面语言无实质区别的等同结构元件则意在权利要求的范围内。

Claims

1.一种医学成像系统，其包括：

第一机架，所述第一机架具有在所述第一机架的膛内耦合的多个第一探测器单元，其中所述第一探测器单元形成所述第一机架的第一视场FOV，所述第一探测器单元配置成采集单光子发射计算机断层摄影（SPECT）；

第二机架，所述第二机架具有在所述第二机架的膛内耦合的多个第二探测器单元，其中所述第二探测器单元形成所述第二机架的第二FOV，所述第二探测器单元配置成采集x射线计算机断层摄影（CT）数据，所述第二机架邻近所述第一机架定位；

沿检查轴通过所述第一和第二机架的共同膛；

沿所述检查轴可移动通过所述第一和第二机架的所述共同膛的患者台架；以及

控制器单元，其配置成控制所述第一探测器单元和所述第二探测器单元围绕所述检查轴的旋转速度，

其中所述第一机架包括相对于所述第一机架的共同膛向内或向外径向移动的多个臂，其中所述第一探测器单元耦合于所述多个臂，

其中准直仪耦合于所述多个第一探测器单元中的至少一个，其中在处于成像位置时，所述多个第一探测器单元配置用于沿横过所述患者台架的扫掠范围绕所述臂内的固定枢轴点旋转移动。

2.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一探测器单元的旋转速度小于所述第二探测器单元的旋转速度。

3.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述多个第一探测器单元定位成形成虹膜或线性配置。

4.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一FOV的边缘和所述第二FOV的边缘分隔小于50cm。

5.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一FOV的边缘和所述第二FOV的边缘分隔小于40cm。

6.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一FOV的边缘和所述第二FOV的边缘分隔小于30cm。

7.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一机架定位在所述第二机架前面使得所述患者台架在沿所述检查轴移动时在进入所述第二FOV之前在所述第一FOV内移动。

8.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第二机架定位在所述第一机架前面使得所述患者台架在沿所述检查轴移动时在进入所述第一FOV之前在所述第二FOV内移动。

9.如权利要求1所述的医学成像系统，其中所述第一和第二机架由共同外壳形成。

10.一种提供双模态成像系统的方法，所述方法包括：

使第一机架和第二机架邻接使得沿检查轴形成通过每个机架的共同膛，所述第一机架具有配置成采集单光子发射计算机断层摄影SPECT数据的多个第一探测器单元，所述第二机架具有配置成采集x射线计算机断层摄影CT数据的多个第二探测器单元，其中所述第一探测器单元在被形成通过所述第一机架的共同膛的一部分内耦合；

在沿所述检查轴可移动通过所述共同膛的患者台架上定位对象；

当所述对象定位在所述第一探测器单元的视场FOV处时在成像位置定位所述第一探测器单元；

采集所述对象的SPECT数据；

将所述对象定位到所述第二探测器单元的FOV内；以及

采集所述对象的x射线CT数据，

11.如权利要求10所述的方法，其中所述第一探测器单元的FOV和所述第二探测器单元的FOV分隔小于50cm。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述第一机架定位在所述第二机架前面使得所述患者台架在沿所述检查轴移动时在进入所述第二FOV之前在所述第一FOV内移动。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述第二机架定位在所述第一机架前面使得所述患者台架在沿所述检查轴移动时在进入所述第一FOV之前在所述第二FOV内移动。

14.一种医学成像系统，其包括：

机架，其限定外壳并且具有通过其中的膛；

患者台架，其沿检查轴可移动通过所述膛；

在所述膛内耦合的多个探测器单元，其中准直仪耦合于所述多个探测器单元中的至少一个，所述多个探测器单元单独可移动，包括朝向或远离所述患者台架的平移移动，并且在处于成像位置时，所述多个探测器单元配置用于沿横过所述患者台架的扫掠范围旋转移动；

在所述膛内耦合的至少一个x射线源和至少一个x射线探测器单元，其中所述x射线探测器单元配置成采集x射线数据；以及

控制器，其配置成控制所述机架的移动并且控制所述多个探测器单元的移动，包括平移移动和旋转移动，以从所述多个探测器单元采集单光子发射计算机断层摄影（SPECT）数据和从所述x射线探测器单元采集x射线计算机断层摄影（CT）数据，

其中所述机架包括相对于所述机架的膛向内或向外径向移动的多个臂，其中所述探测器单元耦合于所述多个臂，

其中准直仪耦合于所述多个探测器单元中的至少一个，其中在处于成像位置时，所述多个探测器单元配置用于沿横过所述患者台架的扫掠范围绕所述臂内的固定枢轴点旋转移动。

15.一种获得患者的多模态图像的方法，所述方法包括：

提供核医学-计算机断层摄影NM-CT多模态成像系统，其具有在多个NM探测器的视场FOV与CT探测器的FOV之间小于50cm的间隙；以及

采集患者的CT图像和NM图像，其中所述患者的所述CT图像和所述NM图像的采集在所述患者未相对于所述患者台架重新定位的情况下进行，并且其中所述CT图像和所述NM图像沿所述患者的长度在至少120cm上重叠，

其中所述多模态成像系统包括机架，其限定外壳并且具有通过其中的膛，

其中所述机架包括相对于所述机架的膛向内或向外径向移动以及旋转移动的多个臂，其中所述NM探测器耦合于所述多个臂，

其中准直仪耦合于所述多个NM探测器中的至少一个，其中在处于成像位置时，所述多个NM探测器配置用于沿横过所述患者台架的扫掠范围绕所述臂内的固定枢轴点旋转移动。