DE112009001900T5

DE112009001900T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Verkleinern der Grundfläche eines multimodalen Bildgebungssystems

Info

Publication number: DE112009001900T5
Application number: DE112009001900T
Authority: DE
Inventors: Dor Perry; Leonid Yakubovsky; Alexander Vaisburd
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2011-06-22
Also published as: CN106974618A; US20100034350A1; CN102170829A; WO2010017017A1; CN106974618B; US8175220B2

Abstract

Multimodales Bildgebungssystem, das aufweist: ein erstes Bildgebungssystem; ein zweites Bildgebungssystem, das von dem ersten Bildgebungssystem verschieden ist; wenigstens eine Schiene, an der das erste und das Zweite Bildgebungssystem gleitend angebracht sind; und einen Tisch, der eine bewegliche Liege aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des ersten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind, wobei die Liege weiterhin dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des zweiten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind, wobei die Scannbereiche einander in wenigstens einem Abschnitt überlappen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf multimodale Bildgebungssysteme und im Einzelnen auf ein Verkleinern der Grundfläche des multimodalen Bildgebungssystems ohne Umfassen des Scannbereiches.
Multimodale Bildgebungssysteme verwenden mehrere Bildgebungssysteme, wie z. B. ein nuklearmedizinisches (NM) Bildgebungssystem und ein Computertomografie(CT)-Bildgebungssystem, die bezogen aufeinander ausgerichtet sind. In einigen Anwendungen kann eine Abschwächungskorrektur der NM-Bilddaten durch ein Erfassen von Abschwächungsdaten mit dem CT-Bildgebungssystem vorgenommen werden. Die Kombination der zwei Mengen von Bilddaten zeigt die Beziehung zwischen den Emissions- oder NM-Bilddaten und strukturellen Elementen, die von den CT-Bilddaten gezeigt werden. Die zwei Mengen von Bilddaten müssen mit Bezug zufeinander aufgezeichnet werden, so dass die Datenmengen richtig kombiniert werden können.
Das System weist ein Patientenbett auf, das eine Liege zum Lagern des Patienten während der Bildgebung enthält. Die Liege bewegt sich durch die zwei Modalitäten, um eine interessierende Anatomie in die Sichtbereiche jedes der Bildgebungssysteme zu bewegen. Die Länge der Liege kann vergrößert werden, um die Fahrstrecke zu verlängern und den Scannbereich der Modalität zu vergrößern, die am weitesten von dem Tisch entfernt ist. Es wird jedoch ein größerer Raum benötigt, um die erweiterte Fahrstrecke der Liege aufzunehmen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich der Teil der Liege, der sich von dem Bett weg erstreckt, unter dem Gewicht des Patienten durchbiegen kann. Dies kann infolge des Gewichtes des Patienten sogar ohne eine Liege mit vergrößerter Länge auftreten. Diese Durchbiegung führt zu einem Deckungsfehler der beiden Bilddatenmengen, wenn die Anatomie bei dem Datensatz, der am weitesten von dem Tisch entfernt aufgenommen wird, tiefer oder näher am Boden angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform enthält ein multimodales Bildgebungssystem ein erstes Bildgebungssystem und ein zweites Bildgebungssystem, das von dem ersten Bildgebungssystem verschieden ist. Das erste und das zweite Bildgebungssystem sind gleitend an ein wenigstens einer Schiene angebracht. Ein Tisch weist eine bewegliche Liege auf, die dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des ersten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind. Die Liege ist weiterhin dazu eingerichtet, sich durch einen Scannbereich des zweiten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind. Wenigstens Teile der Scannbereiche überlappen einander.
In einer weiteren Ausführungsform enthält ein Verfahren zum Verwenden eines multimodalen Bildgebungssystems das Anordnen eines ersten und eines zweiten Bildgebungssystems einander benachbart entlang wenigstens einer Schiene an einer Position im Bezug auf einen Tisch. Der Tisch weist eine Liege auf, die dazu eingerichtet ist, sich durch das erste und das zweite Bildgebungssystem hindurch zu erstrecken. Mit dem ersten Bildgebungssystem werden Bilddaten erfasst. Das erste und das zweite Bildgebungssystem werden einander benachbart an einer anderen Stelle entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet, die näher an dem Tisch liegt. Mit dem zweiten Bildgebungssystem werden Bilddaten erfasst. Wenigstens ein Teil der Bilddaten, die jeweils von dem ersten und von dem zweiten Bildgebungssystem erfasst werden, wird in dem gleichen Abstand von dem Tisch erfasst.
In noch einer weiteren Ausführungsform enthält ein multimodales Bildgebungssystem ein erstes Bildgebungssystem und ein zweites Bildgebungssystem, die voneinander verschieden sind. Das zweite Bildgebungssystem ist an dem ersten Bildgebungssystem angebracht. Das erste Bildgebungssystem ist gleitend an wenigstens einer Schiene angebracht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine Seitenansicht eines multimodalen Bildgebungssystems dar, das ein nuklearmedizinisches (NM) Bildgebungssystem und ein Computertomografie(CT)-Bildgebungssystem enthält und gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
2 stellt das System aus 1 dar, wobei das NM- und das CT-Bildgebungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu einem inneren Ende der Schienen bewegt worden sind.
3 stellt das Anordnen des NM- und des CT-Bildgebungssystems an gegenüberliegenden Enden der Schienen dar, um gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Bedienung oder Wartung zu ermöglichen.
4 stellt eine Draufsicht auf das System aus 1 dar, wobei der Tisch gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung von dem Bildgebungssystem weg gedreht ist.
5 stellt eine Seitenansicht des Systems aus 1 dar, wobei der Tisch gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung von dem Bildgebungssystem weg gedreht ist.
6 stellt die Verwendung einer getrennten Liege oder eines getrennten Bettes zur Bildgebung an einem Patienten mit einem der Bildgebungssysteme gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
7 stellt ein Beispiel für eine Vielzweck(GP für General Purpose)-Anordnung dar, wobei ein NM-Bildgebungssystem an dem Boden eines Raumes befestigt ist.
8 stellt ein weiteres multimodales Bildgebungssystem dar, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
9 stellt das Bewegen des Systems aus 8 zu einem inneren Ende der Schienen dar, um den Scannbereich eines der Bildgebungssysteme gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auszudehnen.
10 stellt das System aus 8 dar, wobei der Tisch gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu einer der Schienen hin gedreht ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorangegangene Zusammenfassung sowie die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Sofern die Figuren Diagramme der funktionalen Blöcke verschiedener Ausführungsbeispiele darstellen, sind die funktionalen Blöcke nicht notwendigerweise für die Unterteilung zwischen Hardwarevorrichtungen kennzeichnend. Demnach könnten z. B. einer oder mehrere der funktionalen Blöcke (z. B. Prozessoren oder Speicher) in einem einzigen Hardwareelement (z. B. einem Vielzwecksignalprozessor, einem Random Access Memory, einer Festplatte oder dergleichen) implementiert sein. In ähnlicher Weise können die Programme Standalone-Programme sein, als Unterprogramme in ein Betriebssystem einbezogen sein, Funktionen in einem installierten Softwarepaket und dergleichen sein. Es sollte erkannt werden, dass die vielfältigen Ausführungsformen nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Anordnungen und Instrumente beschränkt sind.
Wenn hierin ein Element oder Schritt verwendet wird, das bzw. der im Singular genannt ist und dem das Wort „ein” oder „eine” vorangeht, sollte erkannt werden, dass dies eine Mehrzahl dieser Elemente oder Schritte nicht ausschließt, sofern ein solcher Ausschluss nicht ausdrücklich erklärt ist. Weiterhin ist nicht beabsichtigt, dass Bezugnahmen auf „ein Ausführungsbeispiel” der vorliegenden Erfindung so ausgelegt werden, dass sie die Existenz weiterer Ausführungsformen ausschließen, die die genannten Merkmale ebenfalls enthalten. Weiterhin können Ausführungsformen, die ein Element oder eine Anzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft „aufweisen” oder „enthalten”, noch weitere derartige Elemente enthalten, die diese Eigenschaft nicht haben, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil gesagt ist.
1 stellt eine Seitenansicht eines multimodalen Bildgebungssystems 100 mit einem nuklearmedizinischen (NM) Bildgebungssystem 102 und einem Computertomografie(CT)-Bildgebungssystem 104 dar. Das NM-Bildgebungssystem 102 kann auch zum Erfassen von Positronenemissionstomografie(PET)-Bilddaten oder zu einer Koinzidenzbildgebung in der Lage sein. In diesem Beispiel ist das CT-Bildgebungssystem 104 von hoher Auflösung, d. h. das System 104 ist zum Erfassen von einigen oder allen der gleichen Typen von Scanndaten wie ein (nicht gezeigtes) diagnostisches CT-System in der Lage. Es sollte erkannt werden, dass das multimodale Bildgebungssystem 100 auch andere Kombinationen von Bildgebungssystemen aufweisen kann, so dass die einzelnen der Bildgebungssysteme ein NM-Bildgebungssystem, ein CT-Bildgebungssystem, ein PET-Bildgebungssystem, ein Röntgenbildgebungssytem (wie z. B. ein C-Arm), ein Magnetresonanz(MR)-Bildgebungssystem oder eine andere Art von Bildgebungssystemen sein kann.
Das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 sind beide gleitend an einer oder mehreren Schienen 110 oder einer anderen Transporteinrichtung angebracht und so ausgerichtet, dass die Isozentren der zwei Bildgebungssysteme 102 und 104 im Wesentlichen kollinear sind. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Gruppe oder ein Paar von im Wesentlichen parallelen Schienen 110 vorhanden, wobei auch irgendeine andere Anzahl von Schienen verwendet werden könnte. Obwohl nicht darauf beschränkt, könnten die Bildgebungssysteme 102 und 104 mit Nuten versehen sein, in denen die eine oder die mehreren Schienen 110 sitzen. Alternativ könnten die Bildgebungssysteme 102 und 104 mit einem oder mehreren länglichen, schienenartigen Vorsprüngen versehen sein, die in weiblichen Führungsschienen der Schienen 110 gleiten. Räder, Kugellager und/oder eine oder mehrere Antriebsspindeln können auch verwendet werden, um das Bewegen des NM- und des CT-Bildgebungssystems 102 und 104 entlang der Schienen 110 zu ermöglichen. Das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 können jeweils auch einen (nicht gezeigten) zugehörigen Antriebsmotor zum Verfahren des Systems entlang der Schienen 110 aufweisen.
Ein Bett oder Tisch 106 ist mit einer Liege 108 versehen. Der Tisch 106 ist bezogen auf die Schienen 110 ausgerichtet und weist einen Sockel auf, der z. B. durch einen Stift an dem von den Bildgebungssystemen 102 und 104 am weitesten entfernten Ende an dem Boden befestigt ist. In einer Ausführungsform ist das NM-Bildgebungssystem 102 näher bei dem Tisch 106 als das CT-Bildgebungssystem 104 an den Schienen angebracht. Ein (nicht gezeigter) Patient liegt auf der Liege 108, und die Liege 108 wird durch das NM-Bildgebungssystem 102 und das CT-Bildgebungssystem 104 hindurch ausgefahren und/oder bewegt. Die Liege 108 ist in der vollständig ausgefahrenen Stellung dargestellt. Nur als Beispiel kann die Liege 108 einen Patienten aufnehmen, der bis zu zwei Meter groß ist, wobei auch andere Liegen- und Tischlängen verwendet werden könnten und die Längen nicht in dieser Weise beschränkt sind. Demnach kann die Liege 108 um einen Fahrweg von etwa 1,83 Meter (6 Fuß) bewegt oder ausgefahren werden. Der Tisch 106 kann auch vertikal verfahren werden, um einen Patienten zum Scannen zu positionieren und um das Auf- und Absetzen des Patienten zu erleichtern.
Die Bewegung der Bildgebungssysteme 102 und 104 kann automatisch eingeleitet werden, wie z. B. durch ein bestimmtes Protokoll, oder unter Verwendung von Benutzereingabesteuerungen, wie z. B. durch das Halten eines Knopfes oder einer Taste herbeigeführt werden. Bestimmte Bildgebungsstellungen können auch vorbestimmt sein, so dass das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 automatisch, wie z. B. unter Verwendung von (z. B. optischen, Laser- und derartigen) Sensoren und/oder Encodern in gewünschten Stellungen positioniert werden können. Demnach ist die Positionierung des NM- und des CT-Bildgebungssystems 102 und 104 jeweils genau zum Positionieren innerhalb eines vorbestimmten Abstandes, wie z. B. von 0,5 mm von einer gewünschten Position. Es könnten auch andere Toleranzen verwendet werden. Diese exakte Positionierung ermöglicht es, dass Bilddaten von den beiden Systemen 102 und 104 unter Bezug zueinander aufgezeichnet werden.
Das NM-Bildgebungssystem 102 weist einen oder mehrere Detektoren 112 auf. In einer Ausführungsform sind zwei Detektoren 112 an einer Gantry 114 angebracht, die einander gegenüberliegend angeordnet sein können. Die Detektoren 112 können auch in andere Ausrichtungen bewegt werden. Die Detektoren 112 weisen jeweils einen Sichtbereich (FOV für Field of View) 174 auf, das einer (nicht gezeigten) Oberfläche des Detektors 112 entspricht. Eine Anzeige 128 ist an der Gantry 114 angebracht. Ein Arm 130 erstreckt sich von der Gantry 114, um eine Fernsteuerung 132 zu halten und/oder Steuerungen von einer Bedienerschnittstelle zu liefern. Ein Stator 134 ist mit der Gantry 114 verbunden und an den Schienen 110 angebracht (oder wirkt in anderer Weise mit diesen zusammen).
Das diagnostische CT-Bildgebungssystem 104 kann eine (nicht gezeigte) Röntgenröhre enthalten, die z. B. eine Leistung von 20 Kilowatt aufweist. Dies erfordert dicke Drähte und/oder Kabel und eine Lüftung zum Kühlen der Röntgenröhre. Das CT-Bildgebungssystem 104 weist ein FOV 176 auf, das allgemein als eine Linie oder Ebene eingezeichnet ist, die der Position der Röntgenröhre entspricht. In einer Ausführungsform kann das FOV 176 z. B. 1,15 Meter von einer nächstliegenden Kante 178 des FOV 174 entfernt sein. Die Röntgenröhre wird schnell gedreht, wie z. B. mit 300 Umdrehungen pro Minute, und das CT-Bildgebungssystem 104 muss daher stabil und von einer Gantry gehaltert sein. Das CT-Bildgebungssystem 104 weist auch einen Stator 164 auf, der an den Schienen angebracht ist oder mit diesen zusammenwirkt. In anderen Ausführungsformen können andere Abschnitte oder eine andere Vorrichtung jeweils in Verbindung mit dem NM- und dem CT-Bildgebungssystem 102 und 104 verwendet werden, um die Bildgebungssysteme 102 und 104 getrennt an den Schienen 110 anzubringen.
Wie in 1 dargestellt, ist das CT-Bildgebungssystem 104 an einem äußeren Ende 118 der Schienen 110 angebracht, d. h. in dem weitesten Abstand von dem Tisch 106 oder so weit wie möglich von diesem entfernt angeordnet. Das NM-Bildgebungssystem 102 ist dem CT-Bildgebungssystem 104 benachbart angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel können das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 z. B. in 0,1 Meter voneinander angeordnet sein, wie es durch die Linien 166 und 168 dargestellt ist.
Wenn das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 von dem Tisch entfernt angeordnet sind, wie es gezeigt ist, können die Detektoren 112 um die Liege 108 gedreht werden, um Bilddaten zu erfassen. Die Liege 108 kann auch durch das NM-Bildgebungssystem 102 hindurch verfahren werden, um Bilddaten über dem NM-Scannbereich 116 zu erfassen, der sich zwischen den Linien 144 und 146 erstreckt. Der NM-Scannbereich ist von der Länge der Schienen sowie von der Länge der Liege 108 abhängig. In einem Beispiel kann der NM-Scannbereich 116 z. B. zwei Meter betragen. Die Liege 108 kann zu Beginn z. B. so angeordnet sein, dass eine erste interessierende Anatomie zwischen den Detektoren 112 innerhalb des FOV 174 und zu einer (nicht gezeigten) äußeren Kante der Liege 108 hin angeordnet ist, so dass das Scannen nahe bei der Linie 144 beginnt. Die Liege 108 wird danach langsam in der Richtung des Pfeils A durch das NM-Bildgebungssystem 102 verfahren, während die Detektoren 112 Bilddaten erfassen. Alternativ kann die Liege 108 positioniert und während des Scannens in der Richtung des Pfeils B bewegt werden.
In einigen Ausführungsformen kann eine Liegenhalterung 124 verwendet werden, um das Gewicht der Liege 108 und des Patienten zu tragen, um eine Durchbiegung zu verhindern, wenn die Liege 108 ausgefahren ist. Die Liegenhalterung 124 kann Rollen aufweisen oder in anderer Weise dazu eingerichtet sein, es zu ermöglichen, dass die Liege 108 sich glatt entlang der Liegenhalterung 124 bewegt. Nur als Beispiel kann es die Liegenhalterung 124 zulassen, die Liege 108 dünner oder aus leichteren Materialien herzustellen oder die Gewichtsgrenze der Liege 108 zu erhöhen.
Vollständig ausgefahren könnte sich die äußere Kante der Liege 108 nicht über ein äußeres Ende 118 der Schienen 110 hinaus erstrecken. Demnach wird eine Grundfläche 122 des Systems 100 von einem äußeren Ende 120 des Tisches 106 zu einem äußeren Ende 118 der Schienen 110 oder einer äußeren Kante 204 des CT-Bildgebungssystems 104, wenn sich das CT-Bildgebungssystem 104 an der weitesten Fahrposition befindet, gemessen, je nach dem, was größer ist. In einem Ausführungsbeispiel kann die Grundfläche 122 des Systems 100 z. B. 5,2 Meter messen.
2 stellt das System 100 dar, wobei das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 zu einem inneren Ende 126 der Schienen 110 bewegt worden sind. Die Detektoren 112 sind in einer vertikalen Anordnung auf beiden Seiten des Tisches 106 positioniert und nach außen von dem Tisch 106 weg angeordnet. In dieser Stellung kann der Tisch 106 zwischen die Detektoren 112 passen, und die Detektoren 112 können sich nicht um die Liege 108 drehen. Die Liege 108 ist wieder in der vollständig ausgefahrenen Stellung gezeigt.
Indem das NM-Bildgebungssystem 102 zu dem inneren Ende 126 der Schienen 110 bewegt wird und das CT-Bildgebungssystem 104 nahe zu dem NM-Bildgebungssystem 102 hin bewegt wird, wie z. B. in 0,1 Meter voneinander, kann der CT-Scannbereich 136 zwischen den Linien 138 und 148 maximiert werden. In einem Ausführungsbeispiel kann der CT-Scannbereich 136 z. B. 1,6 Meter messen. Der Patient kann z. B. auf der Liege 108 angeordnet sein. Ein zu scannender Bereich des Patienten ist innerhalb des CT-Bildgebungssystems 104 angeordnet. Die Linie 138 bezeichnet die Position innerhalb des CT-Bildgebungssystems 104, wo Scannebenen gebildet werden, oder das FOV 176, wie es in 1 gezeigt ist. Die Liege 108 wird danach in der Richtung des Pfeiles A verfahren, während das CT-Bildgebungssystem 104 Bilddaten erfasst. Alternativ kann die Liege 108 positioniert und in der Richtung des Pfeiles B verfahren werden. In einigen Ausführungsbeispielen kann das CT-Bildgebungssystem 104, wenn es Abschwächungsdaten erfasst, weniger von dem Patienten im Vergleich zu dem NM-Bildgebungssystem 102 scannen. Das CT-Bildgebungssystem 104 kann z. B. nur die Bereiche mit einer erwarteten hohen Konzentration von NM-Strahlungserfassung abtasten, um die Röntgenstrahlungsbelastung des Patienten zu minimieren. In anderen Ausführungsbeispielen kann das CT-Bildgebungssystem 104 Bilddaten über einen Teil des CT-Scannbereiches 136 oder den gesamten CT-Scannbereich erfassen.
Der NM- und der CT-Scannbereich 116 und 136 weisen einen überlappenden Abschnitt 140 auf. In dem überlappenden Abschnitt 140 befindet sich die Liege 108 und demnach die Anatomie des Patienten in gleichen Position bezogen auf den Tisch 106 sowohl für die NM- als auch für die CT-Erfassung. Demnach weist die Liege 108 das gleiche Ausmaß an Durchbiegung an derselben Position in den beiden Datensätzen auf, die durch das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 innerhalb des überlappenden Abschnitts 140 erfasst worden sind. Bilddaten, die innerhalb des überlappenden Abschnitts 140 erfasst werden, können leicht aufgezeichnet werden, weil keine vertikale Ausrichtung erforderlich ist.
In Systemen nach dem Stand der Technik mit multimodalen Systemen, die im Bezug zueinander ausgerichtet und nahe beieinander am Boden befestigt sind, sind die Scannbereiche aufeinanderfolgend. Die Liege des Tisches muss lang genug sein, um sich geradlinig durch jeden einzelnen der Scannbereiche hindurch zu bewegen. Demnach muss über das System hinaus, das am weitesten von dem Tisch entfernt angeordnet ist, zusätzlicher Raum zur Verfügung stehen, um das Maß der Liege aufzunehmen, wenn der Patient durch den äußeren Scannbereich hindurch bewegt wird. Weil das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 entlang der Schienen 110 beweglich sind, können sich im Gegensatz dazu die jeweiligen Scannbereiche 116 und 136 wenigstens in gewissem Maße überlappen, und es ist um die Systeme 102 und 104 herum weniger Platz erforderlich.
Ein Wartungsbereich 142 bietet Raum für Personal zur Bedienung oder Wartung des CT-Bildgebungssystems 104. Der Wartungsbereich 142 kann z. B. 1,1 Meter gemessen von der äußeren Kante 204 des CT-Bildgebungssystems 104 bis zu dem äußeren Ende 118 der Schienen 110 messen. Demnach kann das äußere Ende 118 der Schienen 110 einer Wand benachbart angeordnet sein, ohne den Wartungsbereich 142 zu beeinträchtigen.
3 stellt das Positionieren des NM- und des CT-Bildgebungssystems 102 und 104 an gegenüberliegenden Enden der Schienen 110 dar, um eine Wartung der Rückseite der Gantry 114 und der Vorderseite des CT-Bildgebungssystems 104 zu ermöglichen. Die Liege 108 des Tisches 106 ist in der vollständig zurückgezogenen Position gezeigt. Das NM-Bildgebungssystem 102 ist nahe bei dem inneren Ende 126 der Schienen 110 angeordnet, und das CT-Bildgebungssystem 104 ist nahe bei dem äußeren Ende 118 der Schienen 110 angeordnet. Ein Wartungsbereich 156 steht demnach zwischen den beiden Bildgebungssystemen 102 und 104 zur Verfügung. In einem Ausführungsbeispiel kann der Wartungsbereich 156, der durch die Linien 158 und 160 gekennzeichnet ist, z. B. 1,3 Meter messen.
Es sollte erkannt werden, dass der Wartungsbereich 142 aus 2 und der Wartungsbereich 156 in Abhängigkeit von der Größe der einzelnen Bildgebungssysteme 102 und 104 und der Länge der Schienen 110 variieren können. Außerdem können der NM- und der CT-Scannbereich 116 und 136 in Abhängigkeit von den Größen der Bildgebungssysteme 102 und 104, der Länge der Schienen 110 sowie der Länge der Liege 108 variieren. Eine Vergrößerung der Länge der Schienen 110 oder der Länge der Liege 108 kann den NM- oder den CT-Scannbereich 116, 136 oder beide vergrößern. Es würde jedoch eine größere Grundfläche 122 erzeugt.
Die 4 und 5 stellen eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht des Systems 100 mit dem Tisch 106 dar, der von dem NM- und dem CT-Bildgebungssystem 102 und 104 weggedreht ist. Das NM und das CT-Bildgebungssystem 102 und 104 können an den Schienen 110 soweit wie möglich von dem Tisch 106 entfernt angeordnet sein. Die Liege 108 ist vollständig zurückgezogen oder nicht von dem Tisch 106 weg ausgefahren. Der Tisch 106 kann z. B. um 20 Grad zu einer der Schienen 110 hin geschwenkt oder gedreht sein und ist demnach nicht mehr an den Schienen 110 ausgerichtet. Auf die Detektoren 112 kann danach mit einem Kollimatoraustauschwagen 152 zugegriffen werden. Jeder der zwei Detektoren 112 weist einen Kollimator auf, der an der Oberfläche des Detektors 112 angebracht ist, und ein einzelner Kollimatoraustauschwagen 152 hält beide Kollimatoren. Ein (nicht gezeigter) anderer Kollimatoraustauschwagen kann eine andere Gruppe von Kollimatoren halten, die für andere Arten der NM-Bildgebung geeignet sind. Durch Schwenken des Tisches 106 kann auch mehr Raum für die Wartung der Detektoren 112 und der Vorderseite der Gantry 114 des NM-Bildgebungssystems 102 zur Verfügung stehen.
6 stellt die Verwendung einer getrennten Liege oder eines getrennten Bettes 154 zur Bildgebung an einem Patienten mit dem NM-Bildgebungssystem 102 dar. Der Tisch 106 wird in die Richtung derjenigen der Schienen 110 geschwenkt, wie es erforderlich ist, z. B. um 50 Grad oder mehr, und kann um bis zu 90 Grad geschwenkt werden. Die Detektoren 112 werden so gedreht, dass die Kollimatoren nach unten zu dem Bett 154 weisen. Demnach kann ein (nicht gezeigter) Patient der Bildgebung unterzogen werden, ohne dass der Patient auf die Liege 108 bewegt werden muss.
7 stellt ein Beispiel für eine Vielzweck(GP für General Purpose)-Anordnung 170 dar, wobei das NM-Bildgebungssystem 102 an dem Boden des Raumes befestigt ist. Wie gezeigt ist kein CT-Bildgebungssystem installiert. Der Tisch 106 kann z. B. 2,6 Meter messen, und die Grundfläche 172 der Anordnung 170 kann 5 Meter gemessen von dem äußeren Ende 120 des Tisches 106 zu einem äußeren Ende 162 der Liege 108 messen, wenn die Liege 108 vollständig ausgefahren ist. Ein NM-Scannbereich 206 von 2 Metern ist eingezeichnet. Wenn ein CT- oder anderes Bildgebungssystem an dem Boden angebracht und in die Anordnung 170 integriert wäre, würde die Liege 108 eine vergrößerte Länge aufweisen müssen, um den gewünschten CT-Scannbereich bereitzustellen, wie es zuvor erläutert worden ist. Auch würde sich der Raum vergrößern, der zur Aufnahme des kombinierten Systems benötigt wird, wenn sich die Grundfläche 172 vergrößert.
8 stellt ein multimodales Bildgebungssystem 180 dar, dass das NM-Bildgebungssystem 102 und ein CT-Bildgebungssystem 182 aufweist. Im Gegensatz zu dem CT-Bildgebungssystem 104 aus 1 ist das CT-Bildgebungssystem 182 kein volles diagnostisches CT-System mit einer detaillierten Auflösung. Das CT-Bildgebungssystem 182 ist stattdessen ein kostengünstigeres System, das hauptsächlich zur Abschwächungskorrektur der NM-Bilddaten, zur anatomischen Registrierung und zur Bildgebung mit niedrigerer Auflösung verwendet wird. Das CT-Bildgebungssystem 182 kann z. B. eine (nicht gezeigte) Röntgenröhre mit einer Leistung von etwa 200 Watt aufweisen. Die erforderliche Kühlung ist im Vergleich zu dem CT-Bildgebungssystem 104 viel geringer, und die Röntgenröhre wird wesentlich langsamer, wie z. B. mit etwa 5 bis 10 Umdrehungen pro Minute gedreht. Demnach kann das CT-Bildgebungssystem 182 wesentlich kleiner als das CT-Bildgebungssystem 104 sein. In einem Ausführungsbeispiel könnte das CT-Bildgebungssystem 182 auch keine zugehörige Gantry aufweisen, sondern stattdessen an der Gantry 114 des NM-Bildgebungssystem 102 angebracht sein und um diese gedreht werden.
Der Stator 134 des NM-Bildgebungssystems 102 ist an einer oder mehreren Schienen 184 oder einer Transporteinrichtung zum Bewegen des Systems 180 angebracht. Die Schienen 184 können in der Länge kürzer als die Schienen 110 sein, weil das CT-Bildgebungssystem 182 kleiner ist. Das CT-Bildgebungssystem 182 erstreckt sich von den Schienen 184 aus weg und ist nicht mit den Schienen 184 verbunden. Stattdessen ist das CT-Bildgebungssystem 182 an dem Stator 134, der Gantry 114 und/oder weiteren Komponenten des Bildgebungssystems 102 angebracht. Das CT-Bildgebungssystem 182 wirkt als ein Gegengewicht zu dem Gewicht des Detektors 112. In einem Ausführungsbeispiel kann die Vielzweckanordnung 170 aus 7 mit dem CT-Bildgebungssystem 182 und den Schienen 184 abgewandelt oder nachgerüstet werden, ohne eine größere Grundfläche 172 zu erzeugen.
Das CT-Bildgebungssystem 182 ist so eingerichtet, dass eine Wartung nahe bei einem hinteren Ende 186 durchgeführt werden kann. Daher brauchen das NM- und das CT-Bildgebungssystem 102 und 182 zur Wartung nicht getrennt zu werden. Das System 180 weist eine Grundfläche 208 auf, die die gleiche wie die Grundfläche 172 der Vielzweckanordnung 170 aus 7 sein kann.
Wenn das System 180 nahe an das äußere Ende 188 der Schienen 184 bewegt wird, kann ein Patient in dem NM-Scannbereich 190 gescannt werden, der sich von der Linie 192 bis zu der Linie 194 erstreckt, wenn die Liege durch das FOV 174 hindurch verfahren wird, wie etwa in der Richtung des Pfeiles A. Nur als Beispiel kann der NM-Scannbereich 190 zwei Meter messen oder das gleiche Maße wie der NM-Scannbereich 116 des Systems 100 aufweisen. Wahlweise kann die Liegenhalterung 124 verwendet werden.
9 stellt das Bewegen des Systems 180 an ein inneres Ende 196 der Schienen 184 dar, um den CT-Scannbereich 198 von der Linie 200 zu der Linie 202 zu erstrecken. Die Linie 200 kennzeichnet die Position innerhalb des CT-Bildgebungssystems 182, wo die Scannebenen gebildet werden, oder das FOV. Der NM- und der CT-Scannbereich 190 und 198 weisen einen überlappenden Abschnitt 210 auf, in dem sich die Liege 108 und demnach die Patientenanatomie für beide Erfassungen an derselben Position oder in demselben Abstand von dem Tisch 106 befindet. Demnach wird jede Durchbiegung, die die Liege 108 erfährt, für beide Bilddatensätze die gleiche sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel unter Bezug auf beide Systeme 100 und 180 können Bilddaten erfasst werden, wenn eines der Bildgebungssysteme oder beide entlang der Schienen bewegt werden, während die Liege 108 entweder stationär gehalten wird oder die Liege 108 in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.
10 stellt das System 180 dar, bei dem der Tisch 106 zu einer der Schienen 184 hin gedreht ist. Es sind zwei Schienen 184 gezeigt. Ähnlich der 4 wird Raum für den Zugang mit einem Kollimatoraustauschwagen 212 geschaffen. Der Tisch 106 kann weitergedreht werden, so dass ein (nicht gezeigtes) externes Bett verwendet werden kann, wie es bei 6 erläutert ist.
Eine technische Wirkung wenigstens einer Ausführungsform ist die Fähigkeit, die Grundfläche eines multimodalen Bildgebungssystems zu verkürzen, während die gewünschten Scannbereiche bereitgestellt werden. Demnach kann der wirksame Scannbereich des multimodalen Bildgebungssystems vergrößert werden, während eine Liege mit Standardlänge in einem Raum von Standardgröße verwendet wird. Die Bildgebungssysteme sind auf wenigstens einer Schiene oder Transporteinrichtung angebracht und einander benachbart entlang der Schiene an Positionen relativ zu dem Tisch angeordnet. Die Positionen hängen davon ab, welches Bildgebungssystem Bilddaten erfasst. Die Liege wird durch die zwei Bildgebungssysteme hindurch verfahren, während Bilddaten erfasst werden. Dadurch kann mehr als eine Modalität innerhalb eines kleinen Zimmers oder Raumes aufgenommen sein. Die Scannbereiche der zwei Bildgebungssysteme weisen einen überlappenden Abschnitt auf, und dadurch tritt jede Durchbiegung, die die Liege erfährt, wenn die Liege ausgefahren ist, in beiden Scannbereichen an der gleichen anatomischen Position des Patienten auf, was die Deckung zwischen den beiden Bildern erheblich verbessert.
Es soll erkannt werden, dass es beabsichtigt ist, dass die obige Beschreibung darstellend und nicht beschränkend ist. Die oben beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte derselben) können z. B. in Kombination miteinander verwendet werden. Außerdem können zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von ihrem Bereich abzuweichen. Während beabsichtigt ist, dass die hierin beschriebenen Abmessungen und Arten von Materialien die Parameter der Erfindung angeben, sind sie in keiner Weise beschränkende, sondern nur beispielhafte Ausgestaltungen. Für Fachleute sind beim Durchsehen der obigen Beschreibung zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele ersichtlich. Der Bereich der Erfindung sollte daher unter Bezug auf die beigefügten Ansprüche in Verbindung mit dem vollen Bereich der Äquivalente bestimmt werden, die derartigen Ansprüche zukommen. In den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke „enthalten” und „bei dem/der/denen” als vollständige Äquivalente für die entsprechenden Ausdrücke „aufweisen” bzw. „wobei” verwendet. Darüber hinaus sind die Ausdrücke „erster”, „zweiter” und „dritter” etc. in den folgenden Ansprüchen nur als Kennzeichnungen verwendet worden und es ist nicht beabsichtigt, dass sie zahlenmäßige Anforderungen an ihre Objekte stellen. Weiterhin sind die Beschränkungen der folgenden Ansprüche nicht in der Mittel-plus-Funktion-Form („means plus function”) verfasst, und es ist nicht beabsichtigt, dass sie auf der Grundlage von 35 U. S. C. § 112, sechster Paragraph ausgelegt werden, sofern und bis nicht derartige Anspruchsbeschränkungen ausdrücklich den Ausdruck „Mittel zu” gefolgt von der Angabe einer Funktion ohne weitere Struktur verwenden.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum offenbaren der Erfindung, die die beste Art erhalten und einen Fachmann auch in die Lage versetzen, die Erfindung einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systeme und der Durchführung der enthaltenen Verfahren in die Praxis umzusetzen. Der patentierbare Bereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die Fachleuten einfallen. Es ist beabsichtigt, dass derartige weitere Beispiele innerhalb des Bereiches der Ansprüche liegen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die nicht von dem Wortlaut der Ansprüche abweichen, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Abweichungen vom Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Zusammenfassung
Ein multimodales Bildgebungssystem (100) enthält ein erstes Bildgebungssystem (102) und ein zweites Bildgebungssystem (104), das von dem ersten Bildgebungssystem verschieden ist. Das erste und das zweite Bildgebungssystem sind gleitend an wenigstens einer Schiene (110) angebracht. Ein Tisch weist eine bewegliche Liege (108) auf, die dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich (116) des ersten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind. Die Liege ist weiterhin dazu eingerichtet, sich durch einen Scannbereich (136) des zweiten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind. In wenigstens einem Abschnitt überlappen die Scannbereiche einander.

Claims

Multimodales Bildgebungssystem, das aufweist: ein erstes Bildgebungssystem; ein zweites Bildgebungssystem, das von dem ersten Bildgebungssystem verschieden ist; wenigstens eine Schiene, an der das erste und das Zweite Bildgebungssystem gleitend angebracht sind; und einen Tisch, der eine bewegliche Liege aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des ersten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind, wobei die Liege weiterhin dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des zweiten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste und das zweite Bildgebungssystem einander benachbart an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet sind, wobei die Scannbereiche einander in wenigstens einem Abschnitt überlappen.
System nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Bildgebungssystem ein nuklearmedizinisches(NM)-Bildgebungssystem, ein Computertomografie(CT)-Bildgebungssystem, ein Positronenemissionstomografie(PET)-Bildgebungssystem, ein Röntgenbildgebungssystem oder ein Magnetresonanz(MR)-Bildgebungssystem sind.
System nach Anspruch 1, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Bildgebungssystem dazu eingerichtet ist, gleitend an der wenigstens einen Schiene angebracht zu sein.
System nach Anspruch 1, bei dem das erste Bildgebungssystem einen Stator aufweist, der dazu eingerichtet ist, gleitend an der wenigstens einen Schiene angebracht zu sein, und wobei das zweite Bildgebungssystem dazu eingerichtet ist, an dem ersten Bildgebungssystem angebracht zu sein.
System nach Anspruch 1, bei dem das erste Bildgebungssystem so angeordnet ist, dass es an der wenigstens einen Schiene näher als das zweite Bildgebungssystem an dem Tisch angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Bildgebungssystem an einem äußeren Ende der wenigstens einen Schiene bezogen auf den Tisch angeordnet sind, wenn das erste Bildgebungssystem Bilddaten erfasst, und wobei das erste und das zweite Bildgebungssystem an einem inneren Ende der wenigstens einen Schiene bezogen auf den Tisch angeordnet sind, wenn das zweite Bildgebungssystem Bilddaten erfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das erste Bildgebungssystem gleitend an der wenigstens einen Schiene angebracht ist und das zweite Bildgebungssystem an dem ersten Bildgebungssystem angebracht ist, wobei sich das erste und das zweite Bildgebungssystem gemeinsam entlang der wenigstens einen Schiene bewegen.
System nach Anspruch 1, wobei der Tisch dazu eingerichtet ist, an der wenigstens einen Schiene ausgerichtet zu sein, wobei der Tisch weiterhin dazu eingerichtet ist, von der wenigstens einen Schiene weg drehbar zu sein.
System nach Anspruch 1, das weiterhin wenigstens einen Motor aufweist, der zum Bewegen des ersten und/oder des zweiten Bildgebungssystems entlang der wenigstens einen Schiene eingerichtet ist.
System nach Anspruch 1, bei dem die Scannbereiche von einer Länge der wenigstens einen Schiene und einer Länge der Liege abhängig sind.
Verfahren zum Verwenden eines multimodalen Bildgebungssystems, wobei das Verfahren enthält: Anordnen eines ersten und eines zweiten Bildgebungssystems einander benachbart entlang wenigstens einer Schiene an einer Position bezogen auf einen Tisch, wobei der Tisch eine Liege aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich durch das erste und das zweite Bildgebungssystem hindurch zu erstrecken; Erfassen von Bilddaten mit dem ersten Bildgebungssystem; Anordnen des ersten und des zweiten Bildgebungssystems einander benachbart an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene, die dem Tisch näher ist; und Erfassen von Bilddaten mit dem zweiten Bildgebungssystem, wobei wenigstens ein Abschnitt der Bilddaten, die jeweils von dem ersten und dem zweiten Bildgebungssystem erfasst werden, in einem gleichen Abstand von dem Tisch erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin aufweist: Bewegen der Liege durch wenigstens einen Abschnitt eines Scannbereiches, während die Bilddaten mit dem ersten Bildgebungssystem erfasst werden; und Bewegen der Liege durch wenigstens einen Abschnitt eines Scannbereiches, während die Bilddaten mit dem zweiten Bildgebungssystem erfasst werden, wobei die Scannbereiche einander in wenigstens einem Abschnitt überlappen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das erste Bildgebungssystem NM-Bilddaten erfasst und das zweite Bildgebungssystem CT-Bilddaten und/oder CT-Abschwächungsdaten erfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Anordnen weiterhin ein getrenntes Bewegen des ersten und des zweiten Bildgebungssystem an die Positionen enthält.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Anordnen weiterhin ein Bewegen des ersten und des zweiten Bildgebungssystems innerhalb eines vorbestimmten Abstandes voneinander enthält.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das erste Bildgebungssystem gleitend an der wenigstens einen Schiene angebracht ist und das zweite Bildgebungssystem an dem ersten Bildgebungssystem angebracht ist, wobei das Anordnen weiterhin ein Bewegen des ersten und des zweiten Bildgebungssystems zur gleichen Zeit enthält.
Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin aufweist: Erfassen einer Position des ersten und/oder des zweiten Bildgebungssystems entlang der wenigstens einen Schiene; und Bewegen des ersten und/oder des zweiten Bildgebungssystems an eine vorbestimmte Position entlang der wenigstens einen Schiene.
Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin aufweist: Trennen des ersten und des zweiten Bildgebungssystems voneinander durch Anordnen der einzelnen Bildgebungssysteme an gegenüberliegenden Enden der wenigstens einen Schiene; und Warten wenigstens eines der Bildgebungssysteme, nachdem diese voneinander getrennt worden sind.
Multimodales Bildgebungssystem, das aufweist: ein erstes Bildgebungssystem; ein zweites Bildgebungssystem, das von dem ersten Bildgebungssystem verschieden ist, wobei das zweite Bildgebungssystem an dem ersten Bildgebungssystem angebracht ist; und wenigstens eine Schiene, an der das erste Bildgebungssystem gleitend angebracht ist.
System nach Anspruch 18, das weiterhin einen Tisch aufweist, der eine bewegliche Liege aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des ersten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste Bildgebungssystem an einer Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet ist, wobei die Liege weiterhin dazu eingerichtet ist, sich durch einen Scannbereich des zweiten Bildgebungssystems hindurch zu erstrecken, während das erste Bildgebungssystem an einer anderen Position entlang der wenigstens einen Schiene angeordnet ist, wobei die Scannbereiche einander in wenigstens einem Abschnitt überlappen.
System nach Anspruch 18, wobei das erste Bildgebungssystem ein nuklearmedizinisches Bildgebungssystem ist und das zweite Bildgebungssystem ein CT-Bildgebungssystem mit niedriger Auflösung ist.