[发明专利]用于执行组合的磁共振－正电子发射断层造影的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在磁共振－正电子发射断层造影混合设备、即所谓的MR-PET设备中对检查对象进行组合的磁共振－正电子发射断层造影的方法。本发明还涉及一种应用该方法的磁共振－正电子发射断层造影设备。

背景技术

在正电子发射断层造影中可以基于磁共振数据进行人体衰减校正。在磁共振设备中，在断层造影设备内部对于磁共振断层造影拍摄可用的体积，由于物理上和技术上的条件，诸如有限的磁场均匀性和梯度场的非线性，在所有三个空间方向上受到限制。因此，对于磁共振断层造影拍摄可用的拍摄体积、所谓的可用的视场或视野（FoV）被限制到如下体积，在该体积中上面所提到的物理特性位于预定的容差范围内并且由此能够利用通常的磁共振测量序列对待检查的对象进行忠于原始的成像。在该可用的视野之外出现测量对象的强烈失真，并且不能确保利用通常的磁共振测量序列进行忠于原始的成像。就此而论，失真指的是，在预定的位置处的检查对象的信号值在由所采集的磁共振数据所确定的检查对象的图像中出现在另一个位置处。预定位置的坐标也被称为实际位置，并且由所采集的磁共振数据确定的图像中的坐标也被称为失真位置。尤其在可用的视场或视野之外会出现失真，该失真不能通过对检查对象的图像进行后补地校正来补偿，因为例如多个相邻的实际位置可以映射到一个或多个密集相邻的失真位置。由此，受限制的视场或视野尤其在x和y方向上，即垂直于磁共振设备的隧道的纵轴，比受到磁共振设备的隧道限制的体积明显更小。在通常的磁共振设备中，隧道例如具有在60-70cm范围内的直径，而通常可用的视场的直径要小上大约10cm，即在50-60cm范围内，在该通常可用的视场中上面提到的物理条件位于容差范围内。

在其中应当根据磁共振数据对于正电子发射断层造影进行人体衰减校正的MR-PET设备中，在上面所描述的通常可用的视场和隧道内壁之间的边缘区域中需要对检查对象进行忠于原始且位置精确的成像，因为在该边缘区域例如可以布置患者的手臂，为了确定用于PET拍摄的衰减校正需要其位置。基于磁共振数据的已经很小的失真可以对衰减校正因数产生大的影响，因为衰减校正因数是衰减μ的指数函数，PET散射校正（即所谓的“Scatter Correction”）需要无失真的衰减校正图，并且散射标定（即所谓的“Scatter Scaling”）需要检查对象的轮廓的精确表达。

按照现有技术，如其由出版物“Tissue classification as a potential approach for attenuation correction in whole-body PET/MRI:evaluation with PET/CT data”von  A,Souvatzoglou M,Delso G,et al.aus J Nucl Med.2009;50:520-526所公开的那样，可以在身体躯干中借助2点DIXON方法和四类分割（软组织、脂肪、肺、背景）来确定衰减校正。

此外，例如由出版物“Completion of a Truncated Attenuation Image from the Attenu-ated PET Emission Data”von Nuyts J,Michel C,Fenchel M,Bal G,Watson G aus IEEE Nucl Sci Symp Conf Record2010公开了，可以由PET数据通过最大似然后验算法（Maximum-Likelihood a-posteriori-Algorithmus）后补地估计在衰减校正图中的缺失部分。但在该方法中存在如下缺陷：对于计算的高的时间开销以及受到在手臂和皮肤中以足够高拍摄特定PET示踪物的限制。此外，在特定PET应用（例如动力学）中会出现困难，因为PET示踪物的拍摄过程可以随时间变化。此外，位置确定的精确度取决于PET统计的质量，因为例如手臂的实际位置不是基于MR来测量而是由PET投影数据来计算。

此外，从本发明人的申请号为DE102010006431A1的专利申请中公开了一种用于确定在磁共振设备中的检查对象的部分区域的位置的方法。检查对象的该部分区域布置在磁共振设备的视场的边缘处。在该方法中自动地确定磁共振图像的至少一个层位置，在该位置上在磁共振图像边缘处的B₀场满足预定的均匀性标准。此外，在特定的层位置上拍摄磁共振图像，该磁共振图像包含在视场边缘处的该部分区域。通过在所拍摄的磁共振图像中的部分区域的位置自动地确定检查对象的该部分区域的位置。该方法中的缺陷在于，对于附加的磁共振测量需要附加的时间开销。