專利名稱：檢測大腦區(qū)域神經(jīng)退變的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的、用于檢測患者大腦中大腦區(qū)域神經(jīng)退變 以及大腦區(qū)域血管變化的方法，涉及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序、 一種其上存儲計(jì) 算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體，以及一種實(shí)施該方法的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
如尤其是退行性改變或血管改變的神經(jīng)病理改變以不同的原因在特定大 腦區(qū)域中引起可能的癡呆癥。對癡呆癥全面的和盡可能準(zhǔn)確的檢查不僅要求臨 床神經(jīng)心理學(xué)和實(shí)驗(yàn)室化學(xué)測試，而且還要求使用成像方法。為此大多使用磁
共振斷層造影(簡稱MRT)以及核醫(yī)學(xué)成像(筒稱NM)。這些方法的可靠性 依據(jù)癡呆癥的類型和形式而不同。例如初期的老年癡呆癥可以在早期利用正電 子發(fā)射斷層造影(簡稱PET)的核醫(yī)學(xué)方法來證實(shí)。在此借助18氟脫氧葡糖(簡 稱FDG,即放射性標(biāo)記的葡糖)的拍攝來可視化大腦的糖代謝。血管變化的大 腦區(qū)域由于血流障礙而常常在MRT中表現(xiàn)為所謂的腦白質(zhì)，但利用基于FDG 的PET則不能很好地顯示。根據(jù)疾病和疾病狀況的不同或者M(jìn)RT更好或者PET 更好，而在此兩種疾病的癥狀則可能非常相似。通常在實(shí)施完上述兩種成像方 法中的一種之后，當(dāng)確定了對癡呆癥的指示之后，檢查就結(jié)束了。對同時(shí)存在 的第二種疾病沒有識別，其首先原因在于高耗時(shí)和有關(guān)患者合作的局限性。很 清楚，對這樣的大腦區(qū)域的檢測只能在計(jì)算機(jī)的輔助之下借助電子圖像拍攝和 分析方法以及電子圖像拍攝和分析設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
由于患者常常存在混合形的癡呆或要排除混合形的癡呆，因此為了準(zhǔn)確地 才企查常常須既實(shí)施PET也實(shí)施MRT。這兩種方法是耗時(shí)的并且要求患者的合 作，在此需要患者兩次約30分鐘靜臥。而這對于患有以上所述疾病的患者群來 說常常是不可能的或僅在給入鎮(zhèn)靜劑后才是可能的。而后者又會(huì)影響PET。該 檢查流程對于患者以及醫(yī)務(wù)人員都部分地造成極大的負(fù)擔(dān)。
迄今為止在臨床日常實(shí)踐中都僅實(shí)施該兩種檢查中的一種，而這又帶來可
能未徹底檢查的風(fēng)險(xiǎn)?；蛘咭愿鶕?jù)患者的不同而不同的高物流開銷來實(shí)施兩種 檢查，必要時(shí)還要借助鎮(zhèn)靜劑。由于所需要的時(shí)間開銷兩個(gè)順序執(zhí)行的檢查帶
來更大的運(yùn)動(dòng)偽影以及由此帶來的圖像質(zhì)量不足的風(fēng)險(xiǎn)。在DE 102005023卯7 Al中描述了一種相應(yīng)的改進(jìn)圖像質(zhì)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提出 一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的檢測大腦中神 經(jīng)退變的大腦區(qū)域以及血管改變的大腦區(qū)域的方法，以及一種實(shí)施該方法的成 像設(shè)備，該方法和設(shè)備在耗時(shí)方面有所改進(jìn)并由此首先是在患者不配合的情況 下可以為徹底的檢查提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的檢測患者大腦中神經(jīng)退變的大 腦區(qū)域以及血管改變的大腦區(qū)域的方法以及一種相應(yīng)的成像設(shè)備和數(shù)據(jù)載體以 及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來解決，本發(fā)明的方法具有以下步驟
借助正電子發(fā)射斷層造影拍攝大腦的第一數(shù)據(jù)組，借助磁共振斷層造影拍 攝大腦的第二數(shù)據(jù)組；
由該第一數(shù)據(jù)組再現(xiàn)PET圖像以及由該第二數(shù)據(jù)組再現(xiàn)MRT圖像；
在該MRT圖像中標(biāo)識血管改變的大腦區(qū)域的標(biāo)志；
將該MRT圖像分割為灰質(zhì)和白質(zhì)；
在該P(yáng)ET圖像中標(biāo)識神經(jīng)退變的大腦區(qū)域；以及
將該P(yáng)ET圖像和分割后的MRT圖像重疊，以確定神經(jīng)退變的大腦區(qū)域是 位于灰質(zhì)中還是白質(zhì)中，在此第 一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組的拍攝是在不移動(dòng)患者 的情況下緊接著相繼進(jìn)行的，或者甚至是同時(shí)進(jìn)行的。
所謂的混合模態(tài)將兩種不同的成像方法相互結(jié)合在一 個(gè)設(shè)備中。 一 個(gè)例子 是組合的MR/PET設(shè)備，它們同時(shí)進(jìn)行或至少是緊接著相繼進(jìn)行，并且可以同 心地采集磁共振數(shù)據(jù)組和正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組。
本發(fā)明的方法使得可以在拍攝第 一正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組和第二磁共振數(shù)據(jù) 組之后對這些數(shù)據(jù)組共同進(jìn)行分析。為此在檢查過程(也常稱為會(huì)話期)中在 不移動(dòng)患者的情況下優(yōu)選同時(shí)拍攝該兩個(gè)數(shù)據(jù)組。在此由正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組再 現(xiàn)的PET圖像主要提供對可能的老年癡呆癥的證明，而由磁共振數(shù)據(jù)再現(xiàn)出的 MRT圖像首先是給出血管改變的大腦區(qū)域的可能線索。由此尤其可以在早期很 好地區(qū)分這兩種癡呆形式。只有到了混合的癡呆癥的晚期借助磁共振數(shù)據(jù)組和
正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組的區(qū)分才更加順利。
兩個(gè)數(shù)據(jù)組的分割使得可以檢驗(yàn)是否存在相應(yīng)改變的大腦區(qū)域。該檢驗(yàn)只 有當(dāng)例如在改變的大腦區(qū)域中存在要借助正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組確定的放射性標(biāo)注 的標(biāo)記的聚集和耗散時(shí)才能成功。因此由正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組和磁共振數(shù)據(jù)組只 能檢驗(yàn)?zāi)切┯砂V呆癥造成的大腦區(qū)域。
此外，按照本發(fā)明，采用第二數(shù)據(jù)組來改善對PET測量以及在PET圖像 中標(biāo)識的神經(jīng)退變的大腦區(qū)域的診斷價(jià)值。為此將MRT圖像分割為灰質(zhì)和白 質(zhì)，例如分為皮質(zhì)和非皮質(zhì)，并通過融合將分割的結(jié)果轉(zhuǎn)換到PET圖像上。換 言之，即將兩個(gè)圖像彼此疊加并由此確定神經(jīng)退變的大腦區(qū)域是處于灰質(zhì)中還 是白質(zhì)中，并由此指示老年癡呆癥。 .
值得注意的是，以上所述的數(shù)據(jù)記錄和圖像處理以及圖像分析步驟不必以 所給出的順序執(zhí)行。因此例如識別不同的改變區(qū)域或分割MRT圖像可以按其 它順序進(jìn)行或至少可以部分地并行執(zhí)行。
為此根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施方式，注入特殊的放射性藥劑，如氟-18-脫氧葡糖和/或2-(-{6-[(2-[氟-18]乙烷基)(曱基)氨基]-2-萘基}-乙縮醛)丙 二腈，簡稱為F-18-FDDNP。所提到的后一種特殊放射性藥劑尤其容易聚集在 所謂的淀粉狀斑塊內(nèi)。由此表示出大約為球形的、在神經(jīng)細(xì)胞外結(jié)塊的淀粉狀 蛋白質(zhì)的沉積。這樣的斑塊與老年癡呆癥相關(guān)。
另 一方面，由磁共振數(shù)據(jù)組只能檢驗(yàn)?zāi)切┯捎谘芤鸬陌V呆病變的分割 的大腦區(qū)域。尤其是借助灌注MRT可以顯示明顯減小了的大腦血流。為此可 以向血液中給入造影劑。
還可以在拍攝功能磁共振數(shù)據(jù)組時(shí)對功能大腦區(qū)域(對應(yīng)于特定大腦功能 的區(qū)域)進(jìn)行刺激。在由功能磁共振數(shù)據(jù)組分割的大腦區(qū)域與例如血管改變的 大腦區(qū)域之間存在因果關(guān)系。
在本發(fā)明方法的 一種優(yōu)選擴(kuò)展中，使用磁共振數(shù)據(jù)組來校正正電子發(fā)射信 息的運(yùn)動(dòng)偽影。尤其是對于癡呆癥患者群來說，運(yùn)動(dòng)校正尤其重要，因?yàn)樗麄?的運(yùn)動(dòng)能力以及靜臥的能力受到影響。還可以校正包含功能大腦區(qū)域的功能磁 共振數(shù)據(jù)組。在此作為可能的參考點(diǎn)可以51入磁共振數(shù)據(jù)組的解剖結(jié)構(gòu)。
兩個(gè)基于磁共振和正電子發(fā)射的數(shù)據(jù)組都在一個(gè)會(huì)話期(Sitzung)內(nèi)并由 此利用 一個(gè)參照系拍攝。因此使這些數(shù)據(jù)組實(shí)際上被共同配準(zhǔn)(koregistrieren )。
進(jìn)對大腦區(qū)域的分割，即為了事實(shí)上改進(jìn)PET圖像的空間分辨率，本發(fā)明方法 擴(kuò)展為，基于^f茲共振數(shù)據(jù)組對正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組進(jìn)行部分立體校正。在部分立 體效應(yīng)下，信號源(即損傷)與PET圖像的體素不一致，即例如僅占體素的一 部分，由此造成錯(cuò)誤的信號。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以借助成像方法產(chǎn)生分割的大腦區(qū)域的映像。該映
能大腦區(qū)域和大腦的解剖結(jié)構(gòu)集成到該映像中。解剖結(jié)構(gòu)由磁共振數(shù)據(jù)組進(jìn)行 再現(xiàn)。
以優(yōu)選的方式，可以用不同的顏色分別將由正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組分割的和由 磁共振數(shù)據(jù)組分割的大腦區(qū)域轉(zhuǎn)換到映像中。由此該映像尤其包含對混合的癡 呆癥的指示。還可以由缺失的顏色信息推斷出僅存在血管的或僅存在淀粉狀的 沉積或者存在非血管造成的癡呆。還可以基于目前已大大縮短的檢查時(shí)間來跟 蹤對不同藥物對不同神經(jīng)病理改變的大腦區(qū)域的作用的精確檢驗(yàn)。這還使得制 藥工業(yè)可以更加成本合算地開發(fā)新的藥物。
按照本發(fā)明的用于檢測患者大腦中神經(jīng)退變的大腦區(qū)域以及血管改變的 大腦區(qū)域的成像設(shè)備包括
正電子發(fā)射斷層造影成像裝置，用于拍攝大腦的第一數(shù)據(jù)組；
磁共振斷層造影成像裝置，用于拍攝大腦的第二數(shù)據(jù)組，并顯示由此再現(xiàn) 出的MRT圖^(象；
顯示裝置，用于顯示具有神經(jīng)退變的大腦區(qū)域的由該第一數(shù)據(jù)組再現(xiàn)的 PET圖像和/或具有血管改變的大腦區(qū)域的由該第二數(shù)據(jù)組再現(xiàn)的MRT圖像， 和/或顯示通過將該具有神經(jīng)退變的大腦區(qū)域的PET圖像與被分割為灰質(zhì)和白 質(zhì)的MRT圖像相疊加所形成的圖像；以及 控制和分析系統(tǒng)，用于控制該成像設(shè)備。 利用這樣的成像設(shè)備可以有效而筒單地實(shí)施本發(fā)明的方法。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。其中示出

圖1示意性示出本發(fā)明方法的第一實(shí)施例； 圖2示出本發(fā)明第二實(shí)施例的部分示圖3示出按照本發(fā)明的、借助第三實(shí)施例校正大腦數(shù)據(jù)組的方法的一部分；圖4a、 4b示出按照本發(fā)明方法另一實(shí)施例的兩個(gè)分割的大腦區(qū)域的映像；
以及
圖5示出按照本發(fā)明的成像設(shè)備的非按比例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出用于檢測神經(jīng)退變的大腦區(qū)域IO和血管改變的大腦區(qū)域13的方 法100的各個(gè)步驟。在第一步驟102，為受檢人員、即患者注入放射性標(biāo)記的 物質(zhì)12。在此該物質(zhì)12要特別地從神經(jīng)退變的癡呆大腦區(qū)域IO拍攝。該特殊
改變的組織示出。作為正電子發(fā)射的同位素采用氟18。在該實(shí)施例中作為物質(zhì) 12采用相應(yīng)標(biāo)記的2- ( 1-{6-[(2-[氟-18]乙烷基)(曱基)氨基]-2-萘基}-乙縮醛) 丙二腈。該物質(zhì)12在提高的濃度下被所謂的淀粉狀斑塊吸收，并在另一方法步 驟104中借助正電子發(fā)射斷層造影來檢測。在此除了由大腦11拍攝第一、即正 電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14外，還拍攝第二、即磁共振數(shù)據(jù)組16。為了縮短為此所需 要的測量時(shí)間，按照本發(fā)明，兩個(gè)數(shù)據(jù)組14和16的拍攝104同時(shí)進(jìn)行。除了 大大節(jié)省了時(shí)間，還達(dá)到將正電子發(fā)射功能和磁共振功能集成在一起的設(shè)備、 如所謂的腦PET的更高的滿載。在此可以利用參照系自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)組14和16 的拍攝104,這還可以替代地在一個(gè)會(huì)話期內(nèi)在不改變患者的放置的情況下時(shí) 間錯(cuò)開地進(jìn)行。在此數(shù)據(jù)組14和16被校正。這尤其省去了繼續(xù)處理的其它開 銷。
在方法步驟106中的繼續(xù)處理為對再現(xiàn)的PET圖像進(jìn)行分割以找到正電子 發(fā)射數(shù)據(jù)組14的改變的大腦區(qū)域10。在此分割給出了對于特定大腦區(qū)域10的 基于生物化學(xué)的癡呆癥的重要指示。如果不存在這樣的改變的大腦區(qū)域10，則 不從正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14提取數(shù)據(jù)資料和用于映像20。
由^i共振數(shù)據(jù)組16再現(xiàn)MRT圖像，并優(yōu)選通過分割來識別由于血管造成 癡呆改變的大腦區(qū)域13,如果存在的話。這樣的改變的大腦區(qū)域13可以在T2 加權(quán)的或所謂的FLAIR-MRT的腦白質(zhì)(或灰質(zhì))中識別為血管損傷。改變的 大腦區(qū)域13的較小的血流可以補(bǔ)充地通過灌注MRT來顯示。該^茲共振數(shù)據(jù)組 16使得可以識別或確定首先是使改變的大腦區(qū)域13的靜態(tài)灌注變小的狹窄。 在再現(xiàn)磁共振數(shù)據(jù)組16時(shí)用其它灰度級來顯示該由于血管變窄而使血流較小的大腦區(qū)域13。
此外，按照本發(fā)明，使用第二數(shù)據(jù)組16來改善PET測量或PET圖像中識 別出的神經(jīng)退變的大腦區(qū)域10的診斷價(jià)值。為此將MRT圖像分割為灰質(zhì)和白 質(zhì)，在本實(shí)施例中為皮質(zhì)和非皮質(zhì)，并通過融合將對PET圖像的分割結(jié)果與 PET圖像一起傳輸。這樣，該兩個(gè)圖像相重疊，并由此確定神經(jīng)退變的大腦區(qū) 域10是否位于灰質(zhì)中以及是否由此意味著老年癡呆癥。
除了節(jié)省時(shí)間外，還可以實(shí)現(xiàn)對大腦11的完全拍攝。通過本發(fā)明的方法 實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以在復(fù)雜的生理判斷中跟蹤癡呆的類型和范圍。這給出 了檢驗(yàn)和區(qū)分神經(jīng)退變的癡呆和血管造成的癡呆的輔助手段。
如圖2所示，在本發(fā)明的方法100的第二實(shí)施例中，在拍攝功能磁共振數(shù) 據(jù)組18期間對功能大腦區(qū)域10進(jìn)行刺激。該刺激110例如為在拍攝104期間 要求具有懷疑是由于癡呆引起的語言障礙的患者說話而實(shí)施的。由此可以分割 出所拍攝的磁共振數(shù)據(jù)組16的語言中心?，F(xiàn)在，如果顯示出分割出的正電子發(fā) 射數(shù)據(jù)組14和/或磁共振數(shù)據(jù)組16的大腦區(qū)域10與語言中心重疊，則這可能 是一個(gè)重要的指示。該重疊可以很容易地確定，因?yàn)閮蓚€(gè)數(shù)據(jù)組14和16是借 助同心設(shè)置的檢測器拍攝的。
正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14的拍攝104利用記錄伽馬射線的伽馬檢測器進(jìn)行， 伽馬射線是在正電子和電子結(jié)合時(shí)的所謂湮沒過程中產(chǎn)生的。為了能夠例如從 正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14中分割出淀粉質(zhì)斑塊區(qū)域，需要大約30分鐘的拍攝時(shí)間。 圖3左側(cè)示出正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14的再現(xiàn)。大腦11的虛線周線作為輔助定向 由右側(cè)上方示出的磁共振數(shù)據(jù)組16的再現(xiàn)來確定。由兩個(gè)數(shù)據(jù)組14和16確定 出神經(jīng)生理改變的大腦區(qū)域IO或13 (未示出)。由于拍攝時(shí)間相對較長，左側(cè) 示出的大腦區(qū)域10具有由運(yùn)動(dòng)偽影造成的過大的空間延展。該運(yùn)動(dòng)偽影借助時(shí) 間分辨率提高很多后拍攝的磁共振數(shù)據(jù)組16來校正。為此確定在拍攝時(shí)間中正 電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14與磁共振數(shù)據(jù)組16的位移并對所確定的數(shù)據(jù)組14的點(diǎn)進(jìn)行 匹配。該校正的結(jié)果112在圖3左下側(cè)示出。因此可以不用給患者服用鎮(zhèn)靜劑。
在拍攝磁共振數(shù)據(jù)組16時(shí)對功能大腦區(qū)域IO進(jìn)行刺激，在此獲得功能磁 共振數(shù)據(jù)組18。這里同樣出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影，如圖3右上側(cè)所示，該運(yùn)動(dòng)偽影利用 磁共振數(shù)據(jù)組16借助校正112來克服。
借助磁共振數(shù)據(jù)組16來進(jìn)行關(guān)于正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14的校正114。這涉 及到對改變的大腦區(qū)域10的三維分割。磁共振數(shù)據(jù)組16被作為三維數(shù)據(jù)組來
拍攝，其在所有三個(gè)空間維度上對大腦區(qū)域IO都具有改善的分辨率。在此，正
電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14的作為部分立體效應(yīng)而公知的特殊性得到校正。如圖3左下 側(cè)示出的，由正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14分割出大腦區(qū)域10的三維延展。
如以上所述，由兩個(gè)數(shù)據(jù)組14和16通過分割僅確定神經(jīng)生理改變的大腦 區(qū)域10。按照本發(fā)明的方法100的另一實(shí)施例，由這樣分割的大腦區(qū)域10或 13產(chǎn)生映像20。圖4a示出了圖3所示兩個(gè)數(shù)據(jù)組14和16再現(xiàn)情況下的映像 20。
與圖4b示出的映像20不同，由兩個(gè)數(shù)據(jù)組14和16分割出改變的大腦區(qū) 域10。這是對所謂的混合癡呆的重要指示。右側(cè)的映像20除了周線外僅示出 由正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組14分割出的大腦區(qū)域10。借助該非常概貌的顯示可以推 斷在數(shù)據(jù)組14和16的拍攝中僅有公知為老年癡呆癥的癡呆癥。
在圖4a中分別示出具有不同形狀的分割出的大腦區(qū)域10或13。由正電子 發(fā)射數(shù)據(jù)組14分割出的大腦區(qū)域IO顯示為六角形。由^f茲共振數(shù)據(jù)組16分割出 的大腦區(qū)域13顯示為五角形。右下方示出的大腦區(qū)域IO具有通過分割的數(shù)據(jù) 組14和16的其它類型的顯示而容易辨認(rèn)的重疊，該重疊指示出混合的癡呆癥。
通過本發(fā)明的方法可以利用 一次檢查獲得對檢測混合的血管的癡呆癥和/ 或基于老年癡呆癥的癡呆癥的重要指示。同樣，這些同時(shí)采集的數(shù)據(jù)可以用于 對其它形式的癡呆癥的診斷和區(qū)分診斷。還可以可靠地區(qū)分腦解剖結(jié)構(gòu)、即改 變正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組的所謂的"標(biāo)準(zhǔn)方案(Normvariant)"與事實(shí)上的癡呆癥 的偏差。因此所公開的方法明顯快于兩個(gè)順序執(zhí)行的檢查。借助所謂的MR- PET 混合系統(tǒng)既可以實(shí)施磁共振斷層造影也可以實(shí)施正電子發(fā)射檢查。由此可以將 兩種方法的優(yōu)點(diǎn)有意義地組合起來并使得可以進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的診斷。這使得 既可以進(jìn)行更好的治療計(jì)劃也可以進(jìn)行更有分量的預(yù)測估計(jì)。該更快且更可靠 的方法對于引入和測試新的藥物有著很大的潛力。
可以同時(shí)借助磁共振數(shù)據(jù)組顯示解剖變化和功能變化。與正電子發(fā)射數(shù)據(jù) 組的組合使得可以檢驗(yàn)大腦的生物化學(xué)變化。所得到的縮短了的檢查時(shí)間還提 高了患者的舒適度并減少了要注入的鎮(zhèn)靜劑的劑量以及醫(yī)務(wù)人員的負(fù)擔(dān)。對于 使用者來說，組合應(yīng)用有著極大的竟?fàn)巸?yōu)勢，因?yàn)橛绕涫悄軌蚋玫爻浞掷?昂貴的MR- PET混合系統(tǒng)。
圖5示意性示出本發(fā)明的成像設(shè)備30。成像設(shè)備30包括本身公知的、用 于拍攝患者大腦11的MRT數(shù)據(jù)組16的MRT管22。在該MRT管22內(nèi)共軸地 設(shè)置了多個(gè)圍繞縱向成對相對置的、用于拍^t聶大腦11的PET數(shù)據(jù)組14的PET 檢測單元23。 PET檢測單元23優(yōu)選由具有連接在前的晶體陣列24和電子放大 電路(PMT) 26的光電二極管陣列25構(gòu)成。但本發(fā)明并不限于具有光電二極 管陣列25和連4妾在前的晶體陣列24的PET^全測單元23，而是還可以采用其它 類型的光電二極管、晶體和裝置進(jìn)行檢測。
MRT管22沿其縱向定義一個(gè)圓柱形的第一測量場。多個(gè)PET檢測單元23 沿該縱向定義一個(gè)圓柱形的第二測量場。優(yōu)選該P(yáng)ET檢測單元23的第二測量 場與MRT管22的第一測量場基本一致。這例如通過相應(yīng)匹配PET 4企測單元 23沿縱向的設(shè)置厚度來實(shí)現(xiàn)。
圖像采集和圖像處理在計(jì)算機(jī)27的控制下進(jìn)行，計(jì)算機(jī)27基于程序29 (符號化地表示為所寫的頁面)運(yùn)行，程序29例如存儲在作為數(shù)據(jù)載體28的 CD上。由成像設(shè)備30產(chǎn)生的圖像可以顯示在顯示器21上。
利用按照本發(fā)明的成像設(shè)備30以及本發(fā)明的方法可以可靠地自動(dòng)地、即 計(jì)算機(jī)支持地采集患者大腦11中神經(jīng)退變的大腦區(qū)域10以及血管改變的大腦 區(qū)域13，而不必?fù)?dān)心在存在這樣的兩種不同類型的改變的大腦區(qū)域10、 13的 情況下只能采集其中的一種而忽略另一種。
權(quán)利要求
1.一種利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的檢測患者大腦(11)中神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)以及血管改變的大腦區(qū)域(13)的方法(100)，具有以下步驟借助正電子發(fā)射斷層造影拍攝大腦(11)的第一數(shù)據(jù)組(14)，借助磁共振斷層造影拍攝大腦(11)的第二數(shù)據(jù)組(16)(104)；由該第一數(shù)據(jù)組(14)再現(xiàn)PET圖像以及由該第二數(shù)據(jù)組(16)再現(xiàn)MRT圖像；在該MRT圖像中標(biāo)識血管改變的大腦區(qū)域(13)的標(biāo)志；將該MRT圖像分割為灰質(zhì)和白質(zhì)(106)；在該P(yáng)ET圖像中標(biāo)識神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)；以及將該P(yáng)ET圖像和分割后的MRT圖像重疊，以確定神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)是位于灰質(zhì)中還是白質(zhì)中，在此第一數(shù)據(jù)組(14)和第二數(shù)據(jù)組(16)的拍攝(104)是在不移動(dòng)患者的情況下緊接著相繼進(jìn)行的，或者甚至是同時(shí)進(jìn)行的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100),其特征在于，在拍攝(104)功能 磁共振數(shù)據(jù)組(18)時(shí)對功能大腦區(qū)域(10， 13)進(jìn)行刺激。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法(100),其特征在于，借助所述磁共振 數(shù)據(jù)組(16)校正(112)正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組(14)的運(yùn)動(dòng)偽影，和/或借助磁 共振數(shù)據(jù)組(16)校正(112)所述功能磁共振數(shù)據(jù)組(18)的運(yùn)動(dòng)偽影。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法(100),其特征在于，基于所 述磁共振數(shù)據(jù)組(16)對正電子發(fā)射數(shù)據(jù)組(14)進(jìn)行部分立體校正(114)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法(100)，其特征在于，產(chǎn)生神 經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)和血管改變的大腦區(qū)域(13)的映像(20)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法(100)，其特征在于，用不同 的顏色將神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)和血管改變的大腦區(qū)域(13)轉(zhuǎn)換到映像(20)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法(100)，其特征在于，包括注入要特別從神 經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)拍攝的放射性標(biāo)記的物質(zhì)(12)的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(100)，其特征在于，采用氟-18-脫氧葡糖 或2- ( 1-{6-[(2-[氟-18]乙烷基)(曱基)氨基]-2-萘基}-乙縮醛)丙二腈作為所述 物質(zhì)(12)。
9. 一種用于成像設(shè)備(30 )的控制和分析系統(tǒng)(27 )的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(29 ), 用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。
10. —種其上存儲有根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(29)的數(shù)據(jù) 載體(28 )。
11. 一種用于檢測患者大腦(11)中神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)以及血管 改變的大腦區(qū)域(13 )的成像設(shè)備(30 ),包括正電子發(fā)射斷層造影成像裝置(23)，用于拍攝(104)大腦(11)的第一 數(shù)據(jù)組(14);磁共振斷層造影成像裝置(22),用于拍攝(104)大腦(11)的第二數(shù)據(jù) 組(16);顯示裝置(21)，用于顯示具有神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10)的由該第一數(shù) 據(jù)組(14)再現(xiàn)的PET圖像和/或具有血管改變的大腦區(qū)域(13 )的由該第二數(shù) 據(jù)組(16)再現(xiàn)的MRT圖像，和/或顯示通過將該具有神經(jīng)退變的大腦區(qū)域(10) 的PET圖像與被分割為灰質(zhì)和白質(zhì)的MRT圖像相疊加所形成的圖像；以及控制和分析系統(tǒng)(27),用于按照根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方 法來控制該成像設(shè)備(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的檢測患者大腦(11)中神經(jīng)退變的和血管改變的大腦區(qū)域(10，13)的方法，以及一種適于此的成像設(shè)備，該方法具有步驟借助PET斷層造影拍攝大腦的第一數(shù)據(jù)組(14)，借助MRT斷層造影拍攝大腦的第二數(shù)據(jù)組(16)；由第一數(shù)據(jù)組再現(xiàn)PET圖像，由第二數(shù)據(jù)組再現(xiàn)MRT圖像；在該MRT圖像中標(biāo)識血管改變的大腦區(qū)域(13)的標(biāo)志；將該MRT圖像分割為灰質(zhì)和白質(zhì)；在該P(yáng)ET圖像中標(biāo)識神經(jīng)退變的大腦區(qū)域；將該P(yáng)ET圖像和分割后的MRT圖像重疊，以確定神經(jīng)退變的大腦區(qū)域是位于灰質(zhì)中還是白質(zhì)中，第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組的拍攝是在不移動(dòng)患者的情況下緊接著相繼進(jìn)行的，甚至是同時(shí)進(jìn)行的。
文檔編號A61B6/03GK101352351SQ200810134338
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者克里斯丁·施米德豪森, 岡瑟·普拉奇, 塞巴斯蒂安·施密特, 索爾斯藤·費(fèi)韋爾, 邁克爾·西姆特寧斯, 黛安娜·馬丁 申請人:西門子公司