[发明专利]用于组合式MRI-PET成像仪的系统和方法

说明书

技术领域

本公开通常涉及磁共振成像(MRI)和正电子发射断层照相(PET)技术。更具体地，本公开涉及将PET和MRI技术集成到能够近似同时进行PET和MRI成像的组合式扫描仪中的系统和方法。

背景技术

随着日益增加地对创伤性脑损伤、阿尔茨海默疾病、帕金森疾病、癫痫以及其它形式的神经失调的成像的重视，组合式磁共振成像(MRI)和正电子发射断层照相(PET)技术在脑和神经研究中呈现了显著的向前飞跃。MRI的杰出的软组织对照和高特异性与PET在评估生理和新陈代谢状态中的优异的灵敏度一起提供了用于诊断的形态学的、功能的和新陈代谢信息的精确组合。已经提出了若干组合式MRI-PET成像技术。

一种方式是在两个分开的扫描仪上执行MRI和PET成像并且随后通过用于诊断的图像融合方法来组合两个图像信息。虽然已经发展出采用仿射或可变形变换的用于复杂图像融合的若干方式，但是由于若干原因，用分开的扫描仪相继采集的成像数据的精确空间相关受限。例如，患者的重新安置引起区段方位的不同以及器官形状和位置的变化。此外，现有技术中的配准算法不能够准确地配准所有变形并且外科医生读取的融合图像的置信度下降。

可以通过混合系统来实现改善的数据对准，该混合系统使能单个检查中的形态学和功能数据的时间和空间的共同配准并且不需要重新安置患者。已经开发了这样的混合系统，其中在第一类型系统中，第一扫描仪和第二扫描仪通过运输轨彼此连接。在运输轨上提供能够保持检查目标的台，从而相继地获得PET图像和MRI图像。然而，这样的系统具有若干缺点，例如对象运输轨占据大量空间，并且通过运输轨将对象从第一扫描仪运输到第二扫描仪花费了显著的时间。

在混合MRI-PET系统的另一配置中，典型地为二者中较小的模态的PET扫描器放置在MRI孔的内侧。在这样的布置中，PET扫描仪暴露在MRI的典型高磁场环境中，其以电磁干扰(EMI)的形式引起两个系统之间的干扰或互相作用，影响其性能。而且，MRI数据采集硬件(例如RF线圈)将减弱PET信号，进一步降低PET性能。尽管以上几何形状可以允许同时的MR/PET成像，但是由于其视场内的降低MR数据采集系统的效率的PET检测器的存在，所以MRI成像仪对于脑部成像也成为次优的。

因此，存在着集成PET-MRI系统的需求，其致力于对于给定对象执行近似同时的MRI-PET成像并且解决前述缺陷。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于执行对象(例如脑)的成像的专用磁共振成像仪(MRI)和正电子发射断层照相(PET)成像仪。该专用MRI-PET成像仪包含MRI孔，其配置为执行对象的MR成像。该组合式MRI-PET成像仪还包含置于MRI孔的外侧的PET检测器系统以检测来自对象的PET发射。该PET检测器系统包含可缩回地(retractably)布置在MRI孔的外部的至少一个检测器元件。

根据另一方面，提供了一种用于执行对象的成像的组合式磁共振成像仪(MRI)和正电子发射断层照相(PET)成像仪。该组合式MRI-PET成像仪包含配置为执行对象的专用MR成像的MRI孔。设计该MRI孔的大小，以便在MRI孔和MRI孔内的对象之间提供最佳的间隙。该专用MRI-PET成像仪还包含置于MRI孔的外侧的PET检测器系统以检测来自对象的PET发射。该PET检测器系统包含可缩回地布置在MRI孔的外部的至少一个检测器元件。

根据又一方面，提供了一种制造组合式MRI-PET成像仪的方法。该方法包含配置MRI孔以捕捉安置于MRI孔内的对象的MR图像。该方法还包含将PET检测器置于MRI孔的外侧以检测来自对象的PET发射，其中PET检测器系统包含可缩回地布置在MRI孔的外部的至少一个检测器元件。

根据另外的方面，提供了一种执行组合式MRI-PET成像仪中的对象的组合式MRI-PET成像的方法。该方法包含缩回PET检测器的检测器元件以向对象提供间隙来穿入MRI视场(field of view，FOV)中。捕捉安置到MRI FOV中的对象的MR图像。该方法还包含在PET检测器的FOV内容纳对象并且重新安置PET检测器元件以在PET检测器和对象之间提供最佳间隙。然后，捕捉PET检测器FOV内的对象的PET图像。

附图说明

当参考附图阅读下文的详细描述时，本系统和方法的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在通篇附图中类似的标记表示类似的部件，其中：

图1是MRI-PET成像系统的示范性实施例的示意表示。