CN1644162A - 立体定向头颅pet－ct和mri影像融合检查方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种立体定向头颅影像融合检查方法及装置。该方法通过借助专用装置使得PET－CT和MRI两种影像检查可以精确的重复相同的层面，并将两个图像进行融合处理，从而使现有的影像学检查发挥更大的作用。本发明的积极效果在于：其检测结果能对颅内相同解剖部位、相同病变区域同时显示出PET－CT和MRI扫描结果，直接、真实、全面的反映颅内病变特性、范围、形态，突出各自的检测优势和特点，为研究、临床诊断和治疗提供更为全面、详细的信息。指导临床迅速实施立体定向检测和治疗程序，在解决疑难神经系统疾病的诊断和治疗方面具有很高的应用价值。

Description

立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法及装置

【技术领域】

本发明涉及医学影像学检查，特别是一种立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法及装置。

【背景技术】

随着现代科学技术的发展，20世纪70年代先进的计算机体层摄影(Computed Tomography，CT)问世，采用了与普通X线摄影完全不同的方法，可显示体内各种组织器官的断层摄影，为神经影像学的发展开创了一个新时代。80年代磁共振成像(Magnatic Reasonance Image，MRI)的出现和应用在影像学领域更是锦上添花，它是氢离子成像、多序列、三维、对组织结构的高分辨率以及无辐射性等优点(例如由美国GE公司生产的1.5T Twin Speed infinity with Excite I超导型磁共振成像系统)。它们对血管影像都能进行特殊描绘。90年代正电子发射型体层显像(PositronEmission Tomography，PET)的涌现，利用发射正电子的短半衰期放射性核素进行显影，直接、真实地反映出人体器官组织细胞对这些物质的代谢情况和功能状况。此后又出现了PET-CT(如由美国GE公司生产的Discovery Light Speed)，它是正电子发射型体层显像和CT显像集合在一起的新型多功能全身影像设备，能反映病灶、病灶形态极其所处的解剖部位。上述各种影像学检查方法在神经系统疾病的定位、定性诊断和指导疾病治疗方面起着重要的作用。然而虽然它们有着各自的检测优势，却不能相互取代，如果能够有一个同层面、不同检查方法的直观图像对比，同时显示各自的影像结果，则能为医生提供更科学更全面的诊断依据，制定出更合理的治疗方案。目前由于PET-CT与MRI检测是分别进行的，因此无法做到精确定位扫描，从而得到同一层面的检测结果。而且即使得到了同一层面的检测结果，两张分别的影像进行简单的重叠对比，也不可能的得出相应的结论。

目前，在做磁共振成像MRI检查时，患者是通过使用由瑞典Elekta公司生产的Leksell立体定向系统，将患者的头颅与可立体定向的框架固定，通过MRI检查床上的连接器将Leksell立体定向框架固定，既可保证测量数据的精确，又可在患者的头颅上建立坐标系，从而得到准确的位置数据。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法及装置，该方法是通过借助专用装置使得两种影像检查可以精确的重复相同的层面，并将两个图像进行融合处理，从而使现有的影像学检查发挥更大的作用。

本发明提供的立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法。其特征在于包括以下步骤：

(1)将Leksell立体定向框架固定在患者头颅上；

(2)进行以下A或B操作：

A.a)患者仰卧于磁共振MRI检查床；

b)通过MRI检查床上的连接器将Leksell立体定向框架固定；

c)沿立体定向框架基线行MRI轴位扫描，并记录图像信息数据；

d)保持立体定向框架固定在患者头颅上，使患者仰卧于PET-CT检查床；

e)通过连接在PET-CT床的转接器将Leksell立体定向框架固定；

f)严格沿MRI轴位扫描的基线、相同的层厚和间距行PET-CT扫描，并记录图像信息数据；

B.a)患者仰卧于PET-CT检查床；

b)通过连接在PET-CT床的转接器将Leksell立体定向框架固定；

c)沿立体定向框架基线行PET-CT扫描，并记录图像信息数据；

d)保持立体定向框架固定在患者头颅上，使患者仰卧于磁共振MRI检查床；

e)通过MRI检查床上连接器将Leksell立体定向框架固定；

f)严格沿与PET-CT扫描相同的基线、相同的层厚和间距行MRI扫描，并记录图像信息数据；

将MRI扫描图像信息数据和PET-CT扫描图像信息数据，通过Photoshop计算机软件进行图像整合、重构处理，把相同层面的PET-CT扫描图像信息融合在MRI扫描图像上，用不同颜色标记各自的影像异常区域予以分辨。

本发明专用于立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法的装置，其特征在于它是一个由架体、检查床连接板以及立体定向框架连接架组成的转接器；所说的检查床连接板的前端固定在架体的顶面中部，连接板的后端有与检查床固定的卡簧；所说的立体定向框架连接架为纵向固定在架体前端面的长、短两个架杆，上面共有三个与立体定向框架上的定位销对应的销座。

本发明的积极效果在于：在使用专用转接器固定立体定向框架的前提下，进行立体定向头颅PET-CT和MRI扫描，能确保沿相同的基线、相同的层厚和间距扫描，获得准确、可靠的相同层面轴位扫描的PET-CT和MRI图像资料，再利用专项的计算机软件进行图像融合。其检测结果能对颅内相同解剖部位、相同病变区域同时显示出PET-CT和MRI扫描结果，直接、真实、全面的反映颅内病变特性、范围、形态，突出各自的检测优势和特点，为研究、临床诊断和治疗提供更为全面、详细的信息。指导临床迅速实施立体定向检测和治疗程序，在解决疑难神经系统疾病的诊断和治疗方面具有很高的应用价值。

这种检测方法在临床可以用来帮助颅内肿瘤、梗塞、炎症的鉴别；帮助判断肿瘤的良恶性及精确部位；明确肿瘤增殖活跃地带、肿瘤细胞聚集地带和坏死地带，判断肿瘤临床分期；极大地提高立体定向病变活检的阳性率；更为合理的制定出在立体定向下实施肿瘤内外放疗和基因治疗计划；在立体定向下实施肿瘤的切除或和联合肿瘤内外放疗及基因治疗；对致痫灶和致痫病灶精确定位，明确它们的比邻关系，指导癫痫外科治疗；随即可进行神经电生理、病理、微创神经外科、立体定向—功能神经外科治疗、立体定向神经放射外科治疗计划.

以下将结合本发明的实施例并参照附图进行详细叙述。

【附图说明】

图1专用转接器示意图。

【具体实施方式】

本发明实施例基于利用由瑞典Elekta公司生产的Leksell立体定向系统，在患者头颅上固定立体定向框架并插入定位板，再进行PET-CT和MRI，或MRI和PET-CT扫描。然后将MRI扫描图像信息和PET-CT扫描图像信息输入计算机，通过Photoshop计算机软件整合、重构处理，将PET-CT扫描图像信息融合在相同层面的MRI扫描图像上，再用不同的颜色标记各自影像异常的区域予以分辨。

在做MRI扫描时，患者仰卧于磁共振MRI检查床，通过MRI检查床上的连接器将Leksell立体定向框架固定，然后沿立体定向框架基线行MRI轴位扫描。根据检测或治疗目的选用不同序列或增强扫描，可以是平扫或在静脉注入造影剂后扫描；

在做PET-CT扫描时，患者仰卧于PET-CT检查床，通过连接在PET-CT床的专用转接器将Leksell立体定向框架固定，然后沿立体定向框架基线行PET-CT扫描。根据检测或治疗目的，可以在静脉注入相应的示踪剂(正电子核素)。

在先后分别进行的MRI和PET-CT两项检测中，立体定向框架始终保持固定在患者头颅上。而在后的检测，需严格沿在先检测的基线、相同的层厚和间距进行扫描，从而确保可以得到沿相同的基线、相同的层厚和间距扫描图像信息数据。

以下是应用本发明的方法诊治的一个病例，某患者主诉间断头痛2年加重伴言语障碍一周入院。查体：神情，不全性感觉性失语，眼底继发性水肿。CT和MRI(平扫+强化)显示左侧丘脑、颞顶枕交界及颞角内占位。头颅安装Leksell立体定向框架和定位板后，分别行PET-CT(蛋氨酸作为示踪剂)和MRI扫描，将扫描获得的图像信息输入电脑，经计算机软件处理后把PET-CT的影像准确融合在MRI影像上，结果显示PET-CT异常代谢区域大于CT和MRI所显示的病变区域。更为值得一提的是PET-CT图像还显示出靠左侧颞角头部的外侧颞叶白质内有异常代谢区，而CT和MRI未显示异常，立体定向活检报告为胶质母细胞瘤与PET-CT、CT和MRI共同显示的病灶病理相一致。患者实施了立体定向引导的镜下肿瘤大部切除，丘脑残余肿瘤通过治疗计划系统(Treatment Plan System，TPS)指导行125I(碘)放射性粒子置入，术后给予化疗和外放疗综和治疗。

为了保证PET-CT和MRI检测能够实现沿相同的基线、相同的层厚和间距扫描.本发明通过专用转接器将固定在患者立体定向框架与PET-CT检查床连接。该转接器由架体3、检查床连接板4以及立体定向框架连接架2组成。检查床连接板为与检查床面对应的弧形板，其前端固定在架体的顶面中部，连接板的后端有与检查床固定的便于开启与连接的卡簧5。立体定向框架连接架为 形，其底部的横向杆与架体连接固定，可增加整体稳定性。连接架纵向上的长、短两个架杆上面有三个销座1，用来与立体定向框架上的三个定位(连接)销连接。

Claims (6)

1一种立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将Leksell立体定向框架固定在患者头颅上；

(2)进行以下A或B操作：

A.a)患者仰卧于磁共振MRI检查床；

b)通过MRI检查床的连接器，将Leksell立体定向框架固定；

c)沿立体定向框架基线行MRI轴位扫描，并记录图像信息数据；

d)保持立体定向框架固定在患者头颅上，使患者仰卧于PET-CT检查床；

e)通过连接在PET-CT床的转接器，将Leksell立体定向框架固定；

f)沿MRI轴位扫描的基线、相同的层厚和间距行PET-CT扫描，并记录图像信息数据；

B.a)患者仰卧于PET-CT检查床；

b)通过连接在PET-CT床的转接器，将Leksell立体定向框架固定；

c)沿立体定向框架基线行PET-CT扫描，并记录图像信息数据；

d)保持立体定向框架固定在患者头颅上，使患者仰卧于磁共振MRI检查床；

e)通过MRI检查床的连接器，将Leksell立体定向框架固定；

f)沿与PET-CT扫描相同的基线、相同的层厚和间距行MRI扫描，并记录图像信息数据；

(3)将MRI扫描图像信息数据和PET-CT扫描图像信息数据，通过Photoshop计算机软件进行图像整合、重构处理，把相同层面的PET-CT扫描图像信息融合在MRI扫描图像上，用不同颜色标记各自的影像异常区域予以分辨。

2按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说沿立体定向框架基线行MRI轴位扫描，可以是平扫或静脉注入造影剂。

3按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说PET-CT扫描，可以静脉注入示踪剂。

4一种专用于立体定向头颅PET-CT和MRI影像融合检查方法的装置，其特征在于它是一个由架体、检查床连接板以及立体定向框架连接架组成的转接器；所说的检查床连接板的前端固定在架体的顶面中部，连接板的后端有与检查床固定的卡簧；所说的立体定向框架连接架为纵向固定在架体前端面的长、短两个架杆，上面共有三个与立体定向框架上的定位销对应的销座。

5按照权利要求4所述的装置，其特征在于所说的检查床连接板为弧形板。

6按照权利要求4或5所述的装置，其特征在于所说的立体定向框架连接架为

形，其底部的横向杆与架体连接，增加整体稳定性。