專利名稱：考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程記錄患者的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法及有關(guān)醫(yī)學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助醫(yī)學(xué)裝置考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程記錄患者的測(cè)量數(shù)據(jù)的方 法以及一種有關(guān)的醫(yī)學(xué)裝置，其中，該醫(yī)學(xué)裝置既被構(gòu)造用于利用成像方 法和/或借助于至少一個(gè)傳感器元件記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)、特別是具 有較高時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或可針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程插值的測(cè)量數(shù)據(jù)，又被 構(gòu)造用于記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)、特別具有較低時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
最近，在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域在越來(lái)越多地采用所謂"混合模態(tài)"，例如，同
時(shí)被構(gòu)造用于記錄計(jì)算機(jī)斷層成像數(shù)據(jù)以及正電子發(fā)射斷層成像數(shù)據(jù)(PET 數(shù)據(jù))的模態(tài)，或者利用其既可以完成磁共振拍攝又可以完成正電子發(fā)射 斷層成像拍攝或者磁共振拍攝和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像拍攝(SPECT 拍攝)的模態(tài)。還可以考慮其它混合模態(tài)，例如，具有建立計(jì)算機(jī)斷層成 像拍攝(CT拍攝)以及SPECT拍攝的能力的模態(tài)。
這些模態(tài)的優(yōu)勢(shì)在于，利用它們分別提供了具有高的時(shí)間或位置分辨 率的至少一個(gè)模態(tài)(例如，磁共振斷層成像(MR)或者CT)與具有高的 靈敏度的至少一個(gè)^t態(tài)(例如，SPECT或者正電子發(fā)射斷層成像(PET) 以及其它的核醫(yī)學(xué)方法)的組合。
在核醫(yī)學(xué)記錄中存在的問(wèn)題即在于，由于不同的因素限制了分辨率， 例如，由于在數(shù)據(jù)采集期間患者移動(dòng)。另一方面，諸如磁共振斷層成像的 方法具有高的解剖學(xué)上的精確性和/或高的時(shí)間分辨率。因此，在混合模態(tài) 中除了對(duì)數(shù)據(jù)的核醫(yī)學(xué)記錄之外，還進(jìn)行補(bǔ)充的磁共振拍攝或者計(jì)算機(jī)斷 層成像拍攝等。
在核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的記錄中，迄今為止試圖找到針對(duì)數(shù)據(jù)采集持續(xù)時(shí)間的 有意義的折衷。獲取時(shí)間應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以便檢測(cè)到充分的結(jié)果，不過(guò)另一 方面又應(yīng)該足夠短，以便患者在此期間還可以保持安靜。通過(guò)不同的方法 限制了呼吸或心臟運(yùn)動(dòng)的影響，例如通過(guò)選通(Gating)方法，在該方法中
例如僅僅在呼氣階段進(jìn)行對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄。此外，存在通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)監(jiān) 視患者的運(yùn)動(dòng)的不同的措施，以及將該運(yùn)動(dòng)事后引入到對(duì)核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的重 建中。
不同，這類方法僅僅能夠有限地實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像拍攝的改善，而且要求顯 著的技術(shù)開(kāi)銷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在這方面改善的、特別 是更精確以及可以在臨床上使用的運(yùn)動(dòng)校正的方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，為本文開(kāi)始部分提到類型的方法規(guī)定下列的
步驟
-利用所述醫(yī)學(xué)裝置記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，
-同時(shí)利用該醫(yī)學(xué)裝置記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，
-在連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中，通過(guò)由該醫(yī)學(xué)裝置的計(jì)算裝置對(duì)至少一 部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，確定與該患者的和/或該患 者體內(nèi)的至少 一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的至少 一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息，以及
-并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄地由所述計(jì)算裝置根據(jù)至少一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng) 信息實(shí)時(shí)地執(zhí)行對(duì)于該核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的至少 一部分的運(yùn)動(dòng)校正。
也就是說(shuō)，有針對(duì)性地利用了特別是在混合模態(tài)中作為成像醫(yī)學(xué)裝置 的可能性同時(shí)(時(shí)間相同或者并行地)既記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，也同樣 記錄高時(shí)間和位置分辨率的數(shù)據(jù)、例如磁共振斷層成像或者計(jì)算機(jī)斷層成 像的數(shù)據(jù)。由此，可以同時(shí)并且必要時(shí)甚至于同心地描述檢查空間，例如 利用MR-PET模態(tài)或者M(jìn)R-SPECT模態(tài)。不過(guò)，必要時(shí)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量 數(shù)據(jù)也可以不是圖像數(shù)據(jù)，而是例如傳感器數(shù)據(jù)，從中在帶有對(duì)應(yīng)的傳感 器的醫(yī)學(xué)裝置的條件下同樣可以導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)信息。如果該運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的時(shí)間分 辨率不足夠高的話，則可以在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)之間進(jìn)行插值。
通過(guò)具有高的時(shí)間分辨率的成像方法的例如高時(shí)間和解剖分分辨率的 數(shù)據(jù)，可以還在檢查的期間就記錄患者移動(dòng)并且對(duì)應(yīng)地校正核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。 由此，可以顯著地提高核醫(yī)學(xué)拍攝的圖像質(zhì)量。這點(diǎn)例如在諸如心臟運(yùn)動(dòng)、 呼吸或腸運(yùn)動(dòng)的不可避免的運(yùn)動(dòng)的條件下是具有優(yōu)點(diǎn)的。同樣，在患者特 別躁動(dòng)或不合作以及由于其疾病而不能保持一 定時(shí)間安靜的情況下也具有優(yōu)點(diǎn)。
由此，還在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的期間，就從在該時(shí)刻已經(jīng)出現(xiàn)的、優(yōu)選地 帶有高的時(shí)間分辨率的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)(即，例如從磁共振數(shù)據(jù)) 中，通過(guò)混合模態(tài)的計(jì)算裝置確定或者說(shuō)從這些數(shù)據(jù)中提取出至少 一個(gè)運(yùn) 動(dòng)信息。例如，這可以是涉及患者的呼吸運(yùn)動(dòng)的信息。
并行于連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，從該信息中導(dǎo)出至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)校正信息。 由此，實(shí)時(shí)地進(jìn)行伴隨的運(yùn)動(dòng)校正。伴隨著數(shù)據(jù)獲取，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的高時(shí) 間分辨率的數(shù)據(jù)或者該數(shù)據(jù)的至少 一部分進(jìn)行分析，以便從中得到針對(duì)必
要時(shí)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的校正信息，其中該分析與獲取聯(lián)機(jī)地(Schri他altend )進(jìn)行。
由此，直接在測(cè)量期間(即直接實(shí)時(shí)地)執(zhí)行所確定的運(yùn)動(dòng)校正。 在此，當(dāng)然僅僅在實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的情況下，才要求校正。如 果這樣進(jìn)行分析或者說(shuō)這樣確定運(yùn)動(dòng)信息患者的對(duì)于拍攝相關(guān)的身體區(qū) 域沒(méi)有運(yùn)動(dòng)；則如下對(duì)應(yīng)地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正針對(duì)必要時(shí)在此前確定的運(yùn)動(dòng) 信息沒(méi)有發(fā)生改變，并且將其繼續(xù)作為基礎(chǔ)或者說(shuō)在初始確定的運(yùn)動(dòng)信息 中不進(jìn)行對(duì)于數(shù)據(jù)的進(jìn)一 步校正。
這樣，在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)，可以有效地針對(duì)患者的或者在患者體 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)核醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行校正，該核醫(yī)學(xué)圖像例如是帶有在三毫米 范圍內(nèi)分辨率的PET圖像。為此，要求精度范圍為大約一毫米的檢測(cè)。這 在五百毫米的視場(chǎng)的條件下對(duì)應(yīng)于在0.3度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角度分辨 率。
對(duì)于本發(fā)明重要的是，在任何情況下基本上伴隨地實(shí)時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正。 按照本發(fā)明，可以有預(yù)見(jiàn)性地執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正，特別是如下地進(jìn)行 根據(jù)特定的運(yùn)動(dòng)信息一直對(duì)新記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，直到出現(xiàn)對(duì) 應(yīng)的新的運(yùn)動(dòng)信息；和/或?yàn)榱藞?zhí)行對(duì)于新記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)校正而調(diào)
整特定的運(yùn)動(dòng)信息。
也就是說(shuō)，由此前瞻地執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。 一旦已知當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 則將其實(shí)時(shí)地應(yīng)用到隨后接收的核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，例如一直應(yīng)用，直到出 現(xiàn)新的運(yùn)動(dòng)信息。這提供了如下的優(yōu)點(diǎn)可以沒(méi)有等待時(shí)間地直接地對(duì)接 收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在可能發(fā)生的數(shù)據(jù)記錄中斷的情況下，所有所記錄并 存儲(chǔ)的核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)(例如所有PET測(cè)量數(shù)據(jù))也已經(jīng)是運(yùn)動(dòng)校正過(guò)的了。
因此，該預(yù)期的運(yùn)動(dòng)校正在連續(xù)的測(cè)量期間實(shí)時(shí)地進(jìn)行。按照對(duì)應(yīng)的方式， 可以有預(yù)見(jiàn)性地改變或者說(shuō)調(diào)整已經(jīng)被用于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正的運(yùn)動(dòng)信息。隨 后，利用相應(yīng)地改變后的運(yùn)動(dòng)信息或者在改變的運(yùn)動(dòng)信息的基礎(chǔ)上對(duì)新記 錄的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
此外，可以補(bǔ)充地對(duì)于所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的至少一部分(例 如，具有較高時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù))執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。也就是說(shuō)，不 僅可以針對(duì)患者或者患者身體區(qū)域的運(yùn)動(dòng)校正核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，而且還可以將 所述運(yùn)動(dòng)信息用于同樣在與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)(例如磁共振數(shù)據(jù))中進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)校正。
例如，這種運(yùn)動(dòng)校正可以意味著，伴隨著具有高的時(shí)間分辨率的方法 出現(xiàn)的正常圖像。如果總是相對(duì)于固定的正常圖像記錄運(yùn)動(dòng)信息，則有可
能存在如下的問(wèn)題在較大的運(yùn)動(dòng)幅度的條件下越來(lái)越難于可靠和精確地 確定該信息。因此，具有優(yōu)勢(shì)的是，也有預(yù)見(jiàn)性地校正用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的記 錄本身。
例如，可以如下地執(zhí)行這種運(yùn)動(dòng)校正將用于所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量 數(shù)據(jù)的記錄的參考坐標(biāo)系伴隨地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù) 據(jù)具有高的時(shí)間分辨率或者可用于插值。例如，在其中拍攝磁共振圖像的
參考坐標(biāo)系可以伴隨著任何所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)。
在這種情況下，按照本發(fā)明，在考慮所述參考坐標(biāo)系的平移和/或旋轉(zhuǎn) 以及至少 一個(gè)拍攝對(duì)象在該參考坐標(biāo)系中的平移和/或旋轉(zhuǎn)的條件下，對(duì)于 所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的至少一部分執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。也就是說(shuō)，總體地 涉及患者的特定檢查區(qū)域或者諸如心臟的拍攝對(duì)象或者特定的身體區(qū)域或 者患者的記錄，只要其是核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，則對(duì)其如下進(jìn)行校正 一方面考慮 到了參考坐標(biāo)系的改變；而另一方面考慮到該對(duì)象相對(duì)于該坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于具有高的時(shí)間分辨率的方法的圖像或者對(duì)于與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù) 據(jù)的記錄來(lái)說(shuō)，參考坐標(biāo)系的伴隨一般而言提供了如下的優(yōu)點(diǎn)獨(dú)立于各 自運(yùn)動(dòng)幅度的圖像總是看起來(lái)非常近似，從而簡(jiǎn)化了對(duì)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可 靠配準(zhǔn)。
按照本發(fā)明，作為與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄磁共振數(shù)據(jù)和/或計(jì)算機(jī) 斷層成像數(shù)據(jù)和/或超聲波數(shù)據(jù)和/或傳感器數(shù)據(jù)、特別是至少 一個(gè)光學(xué)和/ 或機(jī)械和/或電氣傳感器元件的傳感器數(shù)據(jù)；和/或作為核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄
正電子發(fā)射斷層成像和/或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像數(shù)據(jù)。自然，同樣可 以采用這里沒(méi)有提到的拍攝方法。在此，在高時(shí)間分辨率的方法中要注意
的是分辨率足夠高，從而可以對(duì)核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正；或者如果時(shí) 間分辨率較小，則與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)允許插值。從而，必要時(shí)也可以 (至少補(bǔ)充地)采用超聲波方法以及例如光學(xué)和/或電氣和其它的運(yùn)動(dòng)檢測(cè) 器。自然，可以采用混合模態(tài)，利用這些混合模態(tài)可以進(jìn)行具有多于兩種 方法的數(shù)據(jù)記錄。例如， 一種混合模態(tài)允許進(jìn)行磁共振斷層成像以及此外 作為補(bǔ)充的PET和SPECT數(shù)據(jù)的記錄。
具有特別的優(yōu)點(diǎn)的是，可以在記錄作為例如高時(shí)間分辨率的與運(yùn)動(dòng)有 關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的磁共振數(shù)據(jù)時(shí)，在倒易的(reziprok) k空間中確定至少一 個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。與此對(duì)應(yīng)地，在傅立葉空間而不是圖像空間中確定運(yùn)動(dòng)信息 (在磁共振斷層成像的條件下，不過(guò)原則上也在其它允許這點(diǎn)的圖像拍攝 方法的條件下)。由此，可以進(jìn)行特別迅速的數(shù)據(jù)記錄以及分析。在此，對(duì) 于確定運(yùn)動(dòng)信息足夠的是，在傅立葉空間的小的部分內(nèi)記錄數(shù)據(jù)。從該數(shù) 據(jù)中可以產(chǎn)生小的圖像，但是卻可以提取可靠的運(yùn)動(dòng)信息。
特別是，可以根據(jù)至少一個(gè)所記錄的導(dǎo)航掃描在k空間中確定所述運(yùn) 動(dòng)信息或所述多個(gè)信息。在k空間中，利用極其迅速的導(dǎo)航掃描或者定向 掃描，可以獲得關(guān)于剛體運(yùn)動(dòng)的信息。對(duì)于導(dǎo)航掃描來(lái)說(shuō)，數(shù)毫秒就足夠 了。由此，可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)的時(shí)間上有極其高分辨率的運(yùn)動(dòng)校正。導(dǎo)^4白損_ 可以僅僅用于確定運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。可以利用軌道的、球形的或者立體交叉的導(dǎo) 航儀(所謂的"Cloverleaf'導(dǎo)航儀)迅速地測(cè)量和確定剛體運(yùn)動(dòng)。單個(gè)導(dǎo) 航儀的記錄持續(xù)時(shí)間處于毫米的范圍內(nèi)，其中，可以沒(méi)有較大問(wèn)題地將導(dǎo) 航儀拍攝嵌入到標(biāo)準(zhǔn)的磁共振成像過(guò)程中。也就是說(shuō)，在臨床成像序列(例 如以便獲得解剖數(shù)據(jù))的內(nèi)部、或者在臨床拍攝之前或之后記錄導(dǎo)航儀。
具有特別的優(yōu)勢(shì)的是，同心地和/或按照同步的時(shí)間戳記錄所述與運(yùn)動(dòng) 有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)和所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)。該同時(shí)且同心的記錄允許特別精 確的運(yùn)動(dòng)校正。通過(guò)該同步的時(shí)間戳避免了錯(cuò)誤。如果同心地并且按照同 步的時(shí)間戳進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，則可以通過(guò)具有高的時(shí)間分辨率的方法的圖像 拍攝的時(shí)間分辨率以及通過(guò)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)有針對(duì)性地控制運(yùn)動(dòng)校正的精度。
從所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息以及多個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息中確定用于運(yùn)動(dòng) 校正的至少 一個(gè)映射規(guī)則，特別是在用于帶有高的時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)
記錄的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的范圍內(nèi)。也就是說(shuō)，將患者的或者患者體內(nèi)的運(yùn)動(dòng) 過(guò)程在考慮時(shí)間戳的條件下按照映射規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其隨后被用于核醫(yī)學(xué) 的圖像重建。例如，可以在核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集期間進(jìn)行通常的臨床磁共振測(cè)
量，其中，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓餐錅?zhǔn)功能(Koregistrierungsflmktion)(例如在融 合軟件中)，例如在剛性的運(yùn)動(dòng)校正中確定平移參數(shù)和旋轉(zhuǎn)參數(shù)。作為時(shí)間 戳起作用的是各個(gè)磁共振序列的測(cè)量時(shí)刻。該信息隨后作為映射規(guī)則被傳 遞至核醫(yī)學(xué)重建。如同臨床磁共振測(cè)量那樣，可以將磁共振衰減校正測(cè)量 的數(shù)據(jù)用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)信息起到定義映射規(guī)則的作用，該映射規(guī)則隨后被用 于伴隨數(shù)據(jù)獲取的數(shù)據(jù)校正。
此外，可以在采用至少一個(gè)設(shè)置用于記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的運(yùn) 動(dòng)檢測(cè)模塊的情況下和/或從至少一個(gè)以降低的位置分辨率執(zhí)行的測(cè)量數(shù)據(jù) 記錄中和/或在鎖眼(Keyhole)測(cè)量^:據(jù)記錄的范圍中，確定至少一個(gè)運(yùn)動(dòng) 信息。也就是說(shuō)，可以單獨(dú)地或者組合地采用不同的運(yùn)動(dòng)^r測(cè)方法，特別 是起源于磁共振斷層成像的不同運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法。作為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊例如可 以提及所謂的"運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航儀，，，其在磁共振序列中用于自動(dòng)地檢測(cè)患者運(yùn)動(dòng)。 在此，通過(guò)一個(gè)附加的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航儀信號(hào)在磁共振數(shù)據(jù)獲取中立刻地考慮患 者運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)例子是在來(lái)自回波平面成像(EPI)區(qū)域的序列中的3D運(yùn)動(dòng) 校正。該在EPI中的3D運(yùn)動(dòng)校正可以利用導(dǎo)航儀執(zhí)行，例如利用軌道的、 球形的或者立體交叉的導(dǎo)航儀。此外，可以將所記錄的圖像數(shù)據(jù)本身用于 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。在此采用的是利用EPI在數(shù)秒之內(nèi)進(jìn)行完全的空間拍攝，并 且由此可以利用高時(shí)間分辨率以及足夠的空間分辨率來(lái);f企測(cè)運(yùn)動(dòng)。該EPI 圖像被此外地或者主要地在診斷上使用。在磁共振數(shù)據(jù)采集期間所確定和 應(yīng)用的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的規(guī)則，被作為映射規(guī)則用于核醫(yī)學(xué)的運(yùn)動(dòng)校正。因此， 可以實(shí)施具有高的時(shí)間分辨率的運(yùn)動(dòng)校正。
此外，可以例如利用具有高的時(shí)間(位置)分辨率的方法、例如^F茲共 振方法，在獲取期間重復(fù)地產(chǎn)生具有降低的分辨率的圖像。例如，可以利 用特定的方法從每個(gè)讀出序列中提取出 一幅低分辨率的圖像，可以將該圖 像的數(shù)據(jù)引入到運(yùn)動(dòng)校正。這還總是提供了比在僅僅在臨床圖像之間進(jìn)行 共同配準(zhǔn)的情況下更高的時(shí)間分辨率。對(duì)應(yīng)地，可以利用鎖眼成像方法， 其中僅僅為每幅圖像重新記錄中心k空間區(qū)域。
按照本發(fā)明，可以執(zhí)行剛性和/或彈性的運(yùn)動(dòng)校正。在此，剛性的運(yùn)動(dòng) 校正涉及通過(guò)剛體的三個(gè)平移自由度和三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度規(guī)定的剛體運(yùn)動(dòng)。 彈性的運(yùn)動(dòng)校正例如在呼吸運(yùn)動(dòng)以及心臟運(yùn)動(dòng)中是必需的。在這種情況下， 用于運(yùn)動(dòng)校正的映射規(guī)則相應(yīng)地更復(fù)雜。在諸如呼吸的周期性運(yùn)動(dòng)中，可 以提前以高的時(shí)間分辨率例如按照磁共振斷層成像的方式記錄運(yùn)動(dòng)周期。 從中可以開(kāi)發(fā)周期的映射方案。然后，在連續(xù)的核醫(yī)學(xué)測(cè)量期間僅僅還需 確定相位以及分配映射規(guī)則。由此，可以在實(shí)際的測(cè)量記錄期間省略費(fèi)時(shí)
合，以便由此采集所有相關(guān)的運(yùn)動(dòng)。
在同時(shí)記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)，特別是在特定的時(shí)間點(diǎn) 上和/或按照固定的時(shí)間間隔，可以記錄至少一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量協(xié)議和/或 至少一個(gè)衰減校正測(cè)量和/或至少一個(gè)導(dǎo)航掃描、特別是三維的測(cè)量和/或二 維的多層測(cè)量和/或?qū)θ齻€(gè)正交的層和投影的測(cè)量。
也就是說(shuō)，可以在特定的時(shí)刻記錄磁共振定向掃描。例如，可以在每 個(gè)臨床磁共振測(cè)量之前，進(jìn)行迅速的三維測(cè)量或者說(shuō)進(jìn)行具有數(shù)秒的拍攝 時(shí)間的可比較的測(cè)量。必要時(shí)，該測(cè)量除了診斷信息之外還提供了運(yùn)動(dòng)信 息。由此，可以實(shí)現(xiàn)精確的共同配準(zhǔn)，因?yàn)榭偸抢孟嗤拇殴舱駥?duì)比度 拍攝了相同的體積。映射規(guī)則由共同配準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及定向測(cè)量的時(shí)間戳給出。
此外，可以總是在特定的固定時(shí)間上執(zhí)行導(dǎo)航掃描或者定向掃描，例 如也在正進(jìn)行的臨床計(jì)算機(jī)斷層成像或磁共振測(cè)量的期間執(zhí)行。將連續(xù)的 序列在一個(gè)對(duì)于圖像質(zhì)量不重要的或者獨(dú)立于其的位置上短暫地中斷，并 且在記錄了定向掃描之后繼續(xù)進(jìn)行。
此外，可以將來(lái)自衰減校正測(cè)量的數(shù)據(jù)用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。也可以采用例 如由多個(gè)重復(fù)組成的拍攝序列，利用其可以自動(dòng)地檢測(cè)患者運(yùn)動(dòng)。隨后， 可以立刻在例如利用帶有高的時(shí)間分辨率的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的其它獲取中 (即在隨后的重復(fù)中)考慮患者運(yùn)動(dòng)。例如，可以采用諸如回波平面成像 序列中那樣的三維運(yùn)動(dòng)校正。
可以單獨(dú)地或者相互組合地采用這些不同的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的方法。在 定向掃描或者導(dǎo)航掃描中，可以通過(guò)調(diào)整位置分辨率以及體積覆蓋來(lái)優(yōu)化
共同配準(zhǔn)。例如，可以如下考慮運(yùn)動(dòng)4全測(cè)方法和運(yùn)動(dòng)4交正方法的組合對(duì)
有高的時(shí)間分辨率的方法的測(cè)量間歇中固定地執(zhí)行一個(gè)導(dǎo)航測(cè)量或者定向
測(cè)量，該測(cè)量自動(dòng)地以短的間隔產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的映射^L則。如果運(yùn)動(dòng)^r測(cè)的時(shí) 間分辨率不夠高，則可以在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)4企測(cè)之間進(jìn)行插值。
此外，正如提到的那樣，可以根據(jù)至少一個(gè)諸如運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的傳感器 元件的數(shù)據(jù)、特別是至少一個(gè)光學(xué)和/或機(jī)械和/或壓電傳感器元件或者說(shuō)運(yùn) 動(dòng)檢測(cè)器的數(shù)據(jù)，確定至少一個(gè)、必要時(shí)多個(gè)用于運(yùn)動(dòng)校正的運(yùn)動(dòng)信息。
也就是說(shuō)，該一條運(yùn)動(dòng)信息或者更多的其它運(yùn)動(dòng)信息，不僅或者不從 例如具有高的時(shí)間分辨率的成像方法的數(shù)據(jù)中獲得，而是作為補(bǔ)充或者完 全地根據(jù)一個(gè)或多個(gè)外部的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器或者說(shuō)傳感器的數(shù)據(jù)獲得。在此， 可以采用光學(xué)的、機(jī)械的和壓電的以及其它的方法。例如，可以將這些方 法與具有高的時(shí)間分辨率的圖像拍攝方法耦合，或者必要時(shí)單獨(dú)地同時(shí)在
混合模態(tài)的兩種圖像拍攝方法上應(yīng)用。也就是說(shuō)，可以通過(guò)額外的運(yùn)動(dòng)信 息或者根據(jù)諸如運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的外部傳感器元件的額外的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于具有 高的時(shí)間分辨率的方法或者特別是對(duì)于核醫(yī)學(xué)的方法的運(yùn)動(dòng)校正。
此外，按照本發(fā)明，可以作為對(duì)于實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)^f交正的補(bǔ)充，在對(duì)作為 測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的原始數(shù)據(jù)的事后重建的范圍內(nèi)執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。也就是 說(shuō)，在這種情況下，作為補(bǔ)充、即至少對(duì)于一部分?jǐn)?shù)據(jù)或者說(shuō)在對(duì)數(shù)據(jù)的 更精確的事后分析中，不僅伴隨著獲取進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，而且此外還對(duì)于已 經(jīng)伴隨著被校正的數(shù)據(jù)以及還沒(méi)有實(shí)時(shí)地伴隨著被校正的數(shù)據(jù)，在后處理 中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正。為此，將核醫(yī)學(xué)原始數(shù)據(jù)以及必要時(shí)其它的要對(duì)其執(zhí)行 運(yùn)動(dòng)校正的數(shù)據(jù)存放在計(jì)算裝置的存儲(chǔ)器中和/或外部，以便在數(shù)據(jù)記錄之 后提供給所述運(yùn)動(dòng)校正。
按照本發(fā)明，可以在圖像數(shù)據(jù)空間和/或原辟數(shù)據(jù)空間中執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng) 校正。
在對(duì)原始數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)校正中，例如在所謂的"柱狀圖建立"中、即將 所謂的"響應(yīng)線"歸類到PET中的正弦圖(Sinogramm)的情況下，已經(jīng)考 慮運(yùn)動(dòng)。由此給出盡可能早的校正，從而在進(jìn)一步的處理步驟中由于可能 的近似和不精確性僅僅形成極小的誤差以及(不利的)效應(yīng)。
在圖像數(shù)據(jù)上對(duì)核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)校正中，將原始數(shù)據(jù)分解到合適的 時(shí)間間隔中，其中，在不考慮對(duì)于單個(gè)時(shí)間間隔的運(yùn)動(dòng)的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù) 重建。在圖像空間中，將從迅速的圖像拍攝方法的數(shù)據(jù)中確定的映射規(guī)則，
應(yīng)用到具有較小的時(shí)間分辨率的核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)上，隨后從所有的時(shí)間片段中
產(chǎn)生和圖像。在圖像數(shù)據(jù)上的操作提供了如下的優(yōu)點(diǎn)要求較少的存儲(chǔ)器 空間，并且另一方面由于較小的數(shù)據(jù)量給出了相對(duì)于基于原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 組而言更迅速的性能。另一方面，在采用較小的時(shí)間間隔的情況下，在圖 像空間中的校正中，對(duì)核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的重建由于可供使用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)極少而 很可能是有錯(cuò)誤的。必要時(shí)，可以組合兩種方法，使得一部分?jǐn)?shù)據(jù)在原始 數(shù)據(jù)空間中被校正， 一部分在圖像空間中被校正，以及這些方法可以相互 驗(yàn)證或者被補(bǔ)充地并行使用。
此外，按照本發(fā)明，可以根據(jù)至少一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息，調(diào)整至少 一個(gè)出現(xiàn)在所述計(jì)算裝置上的并用于重建所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的衰減校正 信息。由此，可以為進(jìn)行重建而跟蹤針對(duì)在圖像拍攝區(qū)域中的材料的不同 吸收特性的衰減校正系數(shù)。核醫(yī)學(xué)拍攝的圖像質(zhì)量以及可計(jì)量性取決于衰 減校正系數(shù)的精確性。例如，利用用于記錄核醫(yī)學(xué)的和^磁共振斷層成像的 圖像的裝置從磁共振斷層成像測(cè)量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的衰減校正圖。衰 減校正數(shù)據(jù)可以對(duì)于檢查區(qū)域起始地一次性地確定，并且隨后對(duì)應(yīng)于用于 患者運(yùn)動(dòng)的映射規(guī)則被校正。在此，可以考慮如何在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的區(qū)域 內(nèi)表示患者相對(duì)于靜止的部件的運(yùn)動(dòng)。例如，可以按照適當(dāng)?shù)姆绞綄⒒颊?臥榻的靜止位置連同患者的運(yùn)動(dòng)的部分綜合在一幅衰減校正圖中。
此外，本發(fā)明還涉及一種特別是成像的醫(yī)學(xué)裝置，其被構(gòu)造用于在考 慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的情況下利用成像方法和/或借助于至少一個(gè)傳感器元件同時(shí)地 記錄患者的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)、特別是具有較高時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù) 據(jù)和/或可針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程插值的測(cè)量數(shù)據(jù)，以及記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)、特別 具有較低時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)。并且，所述醫(yī)學(xué)裝置具有計(jì)算裝置，用 于在連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中通過(guò)對(duì)至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè) 量數(shù)據(jù)的分析，確定與該患者的和/或該患者體內(nèi)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān) 的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息；以及用于并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄地實(shí)時(shí)執(zhí)行對(duì)于該核 醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的至少一部分的運(yùn)動(dòng)校正，其中，特別涉及一種適合于實(shí)施
前面所述的方法的醫(yī)學(xué)裝置。
也就是說(shuō)，該醫(yī)學(xué)裝置例如是一種被構(gòu)造用于記錄磁共振斷層成像數(shù) 據(jù)以及核醫(yī)學(xué)的PET數(shù)據(jù)的混合模態(tài)。通過(guò)(成像的)醫(yī)學(xué)裝置的計(jì)算裝 置進(jìn)行數(shù)據(jù)或圖像記錄運(yùn)行以及所述分析。通過(guò)并行地記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的
測(cè)量數(shù)據(jù)(例如具有高的時(shí)間分辨率或者用于插值的測(cè)量數(shù)據(jù))以及記錄 核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(其經(jīng)常具有較低的時(shí)間分辨率)，可以對(duì)于該核醫(yī)學(xué)測(cè)量 數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)校正，為此，計(jì)算裝置從至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān) 的測(cè)量數(shù)據(jù)中確定至少 一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息，該運(yùn)動(dòng)信息被伴隨著對(duì)繼續(xù) 進(jìn)行的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄實(shí)時(shí)地用于運(yùn)動(dòng)校正。也就是說(shuō)，對(duì)于兩種或者所 有拍攝方法即時(shí)地以及優(yōu)選為同心地進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)從下面的附圖以及根據(jù)實(shí)施方式給
出。在此，附圖中
圖1示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的原理圖， 圖2示出了按照本發(fā)明的成像醫(yī)學(xué)裝置，
圖4示出了在本發(fā)明的方法中用于對(duì)正常圖像進(jìn)行伴隨校正的原理圖，
以及
圖5示出了按照本發(fā)明的基于k空間的運(yùn)動(dòng)校正的原理圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的原理圖。
在此，框a表示利用醫(yī)學(xué)裝置記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，而框b表示利用 該醫(yī)學(xué)裝置即時(shí)地記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，該與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù) 具有高的時(shí)間分辨率或者可針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程插值的測(cè)量數(shù)據(jù)。
如框c示意的那樣，在連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的條件下，對(duì)應(yīng)地并行記 錄的數(shù)據(jù)被用于由醫(yī)學(xué)裝置的計(jì)算裝置通過(guò)對(duì)至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn) 動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，確定與該患者的和/或該患者體內(nèi)的至少一個(gè)運(yùn) 動(dòng)過(guò)程有關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。
也就是說(shuō)，在本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)，首先利用混合模態(tài)(例如一種 被構(gòu)造用于記錄核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)以及具有高的時(shí)間分辨率的磁共振數(shù)據(jù)的模 態(tài))進(jìn)行即時(shí)且同心的測(cè)量數(shù)據(jù)采集。在此，該帶有高的時(shí)間分辨率的方 法的數(shù)據(jù)至少部分地被用于獲得運(yùn)動(dòng)信息，該運(yùn)動(dòng)信息涉及諸如呼吸的周 期性運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及其它在患者的體內(nèi)或者患者本身的運(yùn)動(dòng)。 最后，采用該運(yùn)動(dòng)信息，以便按照框并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄由計(jì)算裝置 根據(jù)至少 一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息實(shí)時(shí)地執(zhí)行對(duì)于至少 一部分核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù) 據(jù)的運(yùn)動(dòng)4文正。由此，從對(duì)應(yīng)于框C所確定的運(yùn)動(dòng)信息中，根據(jù)框d執(zhí)行對(duì) 于核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)(即通常具有較低的時(shí)間分辨率的數(shù)據(jù))的運(yùn)動(dòng)校正。由此， 可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行伴隨的運(yùn)動(dòng)校正。按照本發(fā)明，如下地改善核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)質(zhì)
量從用于確定與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的方法的數(shù)據(jù)中檢測(cè)出患者運(yùn)動(dòng)， 并且將其用于核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的重建。
在圖2中示出了按照本發(fā)明的成像醫(yī)學(xué)裝置1。這里表示的本發(fā)明的成 像醫(yī)學(xué)裝置1被構(gòu)造用于記錄磁共振斷層成像的數(shù)據(jù)以及記錄正電子發(fā)射 斷層成像的方法的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在其它的實(shí)施例中可以設(shè)有將具有高的時(shí) 間分辨率的或者提供適合于插值的數(shù)據(jù)的其它成像(必要時(shí)不是成像)的
方法與必要時(shí)另 一個(gè)或者多個(gè)核醫(yī)學(xué)拍攝方法進(jìn)行組合的裝置。
成像醫(yī)學(xué)裝置1具有患者臥榻3以及用于實(shí)際的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的斷層 成像儀2。在患者臥榻3上安置有患者4，該患者在利用斷層成像儀2的測(cè) 量數(shù)據(jù)記錄期間進(jìn)行任意的以及非任意的運(yùn)動(dòng)，例如，肢體的運(yùn)動(dòng)或者患 者4本身對(duì)其沒(méi)有影響或僅僅有極少影響的呼吸運(yùn)動(dòng)和心臟運(yùn)動(dòng)?；颊? 以及患者4體內(nèi)的這些運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)于來(lái)自正電子發(fā)射斷層成像儀的圖像的 圖像質(zhì)量有影響，從而希望針對(duì)患者4的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的校正。
這是在采用計(jì)算裝置5的情況下實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)算裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線連接 到斷層成像儀2上，并且還具有一個(gè)帶有在此沒(méi)有示出的操作者所使用的 輸入裝置的顯示器6。借助于計(jì)算裝置5，在利用斷層成像儀2的連續(xù)的測(cè) 量數(shù)據(jù)記錄中，從具有高的時(shí)間分辨率的磁共振數(shù)據(jù)中，確定涉及患者4 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息或者一系列運(yùn)動(dòng)信息。隨后，該運(yùn)動(dòng)信息被計(jì) 算裝置5用來(lái)，伴隨著還在連續(xù)進(jìn)行的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄實(shí)時(shí)地對(duì)斷層成像儀2 的核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正。在此，不必強(qiáng)迫地對(duì)所有PET測(cè)量數(shù)據(jù) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，同樣為了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正也不必強(qiáng)迫地引入所有;茲共振測(cè)量 數(shù)據(jù)。通常，磁共振測(cè)量數(shù)據(jù)如這里一樣至少一部分用于產(chǎn)生解剖拍攝， 而僅僅另一部分用于根據(jù)本發(fā)明的方法執(zhí)行伴隨的運(yùn)動(dòng)校正。
在此，框7示意出了運(yùn)動(dòng)信息的出現(xiàn)，其中，該運(yùn)動(dòng)信息可能涉及圖像拍 攝空間的一個(gè)子區(qū)域或者整個(gè)檢查區(qū)域。如通過(guò)箭頭8所表示的那樣，將
按照框7的運(yùn)動(dòng)信息應(yīng)用到按照箭頭9輸入的核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)10上，其中， 對(duì)核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)10的該運(yùn)動(dòng)校正實(shí)時(shí)地伴隨著其它測(cè)量數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行。 對(duì)核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)10的運(yùn)動(dòng)校正依賴于按照框7的運(yùn)動(dòng)信息一直進(jìn)行，直 到出現(xiàn)按照框11的新的運(yùn)動(dòng)信息。如果出現(xiàn)按照框11的新的運(yùn)動(dòng)信息，則 對(duì)應(yīng)于箭頭12將該新的運(yùn)動(dòng)信息用于對(duì)(如通過(guò)箭頭13所表示的)隨后 輸入的核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)14進(jìn)行校正。也就是說(shuō)，在沒(méi)有等待時(shí)間的條件下 直接地對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而即使在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中斷時(shí)也已經(jīng)運(yùn) 動(dòng)校正了所有所記錄的核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)10、 14。
在圖4中示出了在本發(fā)明的方法中用于在框16中對(duì)的正常圖像15進(jìn) 行伴隨校正的原理圖。在此，該正常圖像15作為被用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的圖像本 身被有預(yù)見(jiàn)性地校正。這意味著，在此在框18中示意地示出的并且其中記 錄了具有高的時(shí)間分辨率的方法的圖像的參考坐標(biāo)系17伴隨每個(gè)所檢測(cè)的 運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該伴隨按照框19得到新的正常圖像20，該新的正常圖像帶來(lái)的 優(yōu)點(diǎn)是即使在高的運(yùn)動(dòng)幅度的條件下，該正常圖像20的外觀也與此前的 正常圖像15極其相似，從而筒化了對(duì)目前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的可靠的配準(zhǔn)。
這樣，如這里通過(guò)箭頭所要表示的那樣，對(duì)于用于按照框21的測(cè)量數(shù) 據(jù)記錄的核醫(yī)學(xué)方法的校正信息，是由該參考坐標(biāo)系17的旋轉(zhuǎn)和平移以及 在該系統(tǒng)內(nèi)分別所拍攝的對(duì)象(患者或者說(shuō)患者的拍攝區(qū)域)的旋轉(zhuǎn)和平 移綜合出的。
在圖5中示出了按照本發(fā)明的基于k空間的運(yùn)動(dòng)校正的原理圖。在此， 按照框22進(jìn)行對(duì)于核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)以及對(duì)于與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的(例如具有高的時(shí)間 分辨率的方法的)測(cè)量數(shù)據(jù)的并行的記錄。該數(shù)據(jù)記錄是即時(shí)和同心地進(jìn) 行的。在此，如果通過(guò)框23所表示的那樣，按照特定的時(shí)間間隔或者在特 定的時(shí)刻記錄導(dǎo)航掃描24,以便按照框25利用帶有顯示器27的計(jì)算裝置 26進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，其中，該計(jì)算裝置屬于成像的醫(yī)學(xué)裝置28。
導(dǎo)航掃描24允許在僅僅數(shù)毫秒內(nèi)獲得關(guān)于剛體運(yùn)動(dòng)的信息，并且由此 執(zhí)行按照框25的時(shí)間上有極其高分辨率的運(yùn)動(dòng)校正。該導(dǎo)航掃描24被合 并到利用成像的醫(yī)學(xué)裝置28的正常的臨床圖像拍攝運(yùn)行之中，該正常的臨 床圖像拍攝運(yùn)行如框29所示被并行地繼續(xù)執(zhí)行。在一定時(shí)間結(jié)束之后，根 據(jù)框30重新記錄導(dǎo)航掃描31，該導(dǎo)航掃描按照框32被用于新的運(yùn)動(dòng)校正。 這樣，可以并行于核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)記錄以及利用具有高的時(shí)間分辨率的方法的
符合標(biāo)準(zhǔn)的臨床拍攝的執(zhí)行地進(jìn)行對(duì)于運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)和校正。
權(quán)利要求
1.一種借助醫(yī)學(xué)裝置(1，28)對(duì)患者(4)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的記錄的方法，其中，該醫(yī)學(xué)裝置既被構(gòu)造用于利用成像方法和/或借助于至少一個(gè)傳感器元件記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)、特別是具有較高時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或可針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程插值的測(cè)量數(shù)據(jù)，又被構(gòu)造用于記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10，14)、特別是具有較低時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述方法具有如下步驟-利用所述醫(yī)學(xué)裝置(1，28)記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10，14)(a)，-利用該醫(yī)學(xué)裝置(1，28)即時(shí)地記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)(b)，-在連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中，通過(guò)由該醫(yī)學(xué)裝置(1，28)的計(jì)算裝置(5，26)對(duì)至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，確定與該患者(4)的和/或該患者(4)體內(nèi)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息(c)，以及-并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄地由所述計(jì)算裝置(5，26)根據(jù)至少一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息實(shí)時(shí)地執(zhí)行對(duì)于該核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10，14)的至少一部分的運(yùn)動(dòng)校正(d)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，有預(yù)見(jiàn)性地執(zhí)行所述運(yùn) 動(dòng)校正，特別是如下地進(jìn)行根據(jù)特定的運(yùn)動(dòng)信息一直對(duì)新記錄的測(cè)量數(shù) 據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，直到出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的新的運(yùn)動(dòng)信息；和/或?yàn)榱藞?zhí)行對(duì)于新記 錄的測(cè)量數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)校正而調(diào)整特定的運(yùn)動(dòng)信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，補(bǔ)充地對(duì)于所述與 運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的至少 一部分執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，如下地執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正將 用于所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄的參考坐標(biāo)系(17)伴隨地進(jìn)行運(yùn) 動(dòng)校正。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在考慮所述參考坐標(biāo)系 (17)的平移和/或旋轉(zhuǎn)以及至少一個(gè)拍攝對(duì)象在該參考坐標(biāo)系(17)中的平移和/或旋轉(zhuǎn)的條件下，對(duì)于所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10， 14)的至少一部 分執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，作為與運(yùn) 動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄磁共振數(shù)據(jù)和/或計(jì)算機(jī)斷層成像數(shù)據(jù)和/或超聲波 數(shù)據(jù)和/或傳感器數(shù)據(jù)、特別是至少一個(gè)光學(xué)和/或機(jī)械和/或電氣傳感器元件的傳感器數(shù)據(jù)；和/或作為核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10， 14)記錄正電子發(fā)射斷層 成像和/或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在記錄作 為與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的^t共振數(shù)據(jù)時(shí)，在倒易的k空間中確定至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，根據(jù)至少一個(gè)所記錄的導(dǎo)航掃 描(24, 31)在k空間中確定所述運(yùn)動(dòng)信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，同心地和/ 或按照同步的時(shí)間戳記錄所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)和所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù) 據(jù)(10， 14)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從所述至 少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中確定用于運(yùn)動(dòng)校正的至少一個(gè)映射規(guī)則，特別是在用于 記錄所述與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的范圍內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在采用 至少一個(gè)設(shè)置用于記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊的情況下和/ 或從至少 一個(gè)以降低的位置分辨率執(zhí)行的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中和/或在鎖眼測(cè)量 數(shù)據(jù)記錄的范圍內(nèi)，確定至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，執(zhí)行剛 性和/或彈性的運(yùn)動(dòng)校正。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在同時(shí) 記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)，特別是在特定的時(shí)間點(diǎn)上和/或按照 固定的時(shí)間間隔，記錄至少一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量協(xié)議和/或至少一個(gè)衰減校 正測(cè)量和/或至少一個(gè)導(dǎo)航掃描(24, 31)、特別是三維的測(cè)量和/或二維的 多層測(cè)量和/或?qū)θ齻€(gè)正交的層和投影的測(cè)量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，作為對(duì) 于實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)校正的補(bǔ)充，在對(duì)作為測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的原始數(shù)據(jù)的事后重建 的范圍內(nèi)執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在圖像 數(shù)據(jù)空間和/或原始數(shù)據(jù)空間中執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)校正。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)至 少一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息調(diào)整至少一個(gè)出現(xiàn)在所述計(jì)算裝置(5, 26 )上的、 用于重建所述核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10， 14)的衰減校正信息。
17. —種醫(yī)學(xué)裝置(l， 28)，其被構(gòu)造用于在考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的情況下利 用成像方法和/或借助于至少一個(gè)傳感器元件同時(shí)地記錄患者(4)的與運(yùn)動(dòng) 有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)、特別是具有較高時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或可針對(duì)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程插值的測(cè)量數(shù)據(jù)，以及記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)(10， 14)、特別具有較低 時(shí)間分辨率的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述醫(yī)學(xué)裝置具有計(jì)算裝置(5, 26),該計(jì)算裝置用于在連續(xù)的測(cè)量 數(shù)據(jù)記錄中通過(guò)對(duì)至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析確 定與該患者(4)的和/或該患者(4)體內(nèi)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的至少 一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息；以及用于并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄實(shí)時(shí)地執(zhí)行對(duì)于該核醫(yī)學(xué)測(cè) 量數(shù)據(jù)(10, 14)的至少一部分的運(yùn)動(dòng)校正，特別是按照根據(jù)權(quán)利要求1 至5中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)執(zhí)行。
全文摘要
一種借助醫(yī)學(xué)裝置對(duì)患者測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的記錄的方法，其中，該醫(yī)學(xué)裝置既被構(gòu)造用于利用成像方法和/或借助于至少一個(gè)傳感器元件記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，又被構(gòu)造用于記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，所述方法具有如下步驟利用所述醫(yī)學(xué)裝置記錄核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用該醫(yī)學(xué)裝置同時(shí)地記錄與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，在連續(xù)的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄中，通過(guò)由該醫(yī)學(xué)裝置的計(jì)算裝置對(duì)至少一部分已經(jīng)記錄的與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，確定與該患者和/或該患者體內(nèi)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息，以及并行于測(cè)量數(shù)據(jù)記錄地由所述計(jì)算裝置根據(jù)至少一個(gè)所確定的運(yùn)動(dòng)信息實(shí)時(shí)地執(zhí)行對(duì)于該核醫(yī)學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的至少一部分的運(yùn)動(dòng)校正。
文檔編號(hào)A61B19/00GK101352350SQ20081013371
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者哈拉爾德·沃思納, 哈特維格·紐威格, 拉爾夫·拉德貝克, 索爾斯滕·費(fèi)韋爾, 約瑟夫·福伊弗, 邁克爾·西姆特寧斯, 黛安娜·馬丁 申請(qǐng)人:西門子公司