Spect顯像腫瘤攝取定量分析技術(shù)及在腫瘤評(píng)估中的用途
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種腫瘤圖像的定量檢測(cè)技術(shù)，特別是關(guān)于一種SPECT或SPECT/CT定量測(cè)量腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值和瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)方法，以及此技術(shù)方法在腫瘤評(píng)估方面的用途。實(shí)施步驟包括：圖像采集步驟、散射校正步驟、核素物理衰變校正步驟、移動(dòng)校正步驟、組織衰減校正步驟、圖像空間分辨率恢復(fù)步驟、噪聲去除步驟、標(biāo)準(zhǔn)攝取值計(jì)算步驟和腫瘤治療效果評(píng)估步驟。經(jīng)本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，解決了利用SPECT和SPECT/CT定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的臨床難題，并能夠使該技術(shù)用于腫瘤的臨床評(píng)估。
【專(zhuān)利說(shuō)明】SPECT顯像腫瘤攝取定量分析技術(shù)及在腫瘤評(píng)估中的用途
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種腫瘤圖像的定量檢測(cè)技術(shù)，特別是關(guān)于一種單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(single photon emiss1n computed tomography, SPECT)或單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像/X線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT/CT)定量測(cè)量腫瘤攝取，包括:標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standardized uptake value, SUV)和瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standardized uptake lean bodymass, SUL)的技術(shù)方法，以及此技術(shù)方法在腫瘤評(píng)估方面的用途。
【【背景技術(shù)】】
[0002]SUV和SUL是目前臨床上評(píng)價(jià)腫瘤對(duì)顯像藥物攝取能力的最重要的指標(biāo)，對(duì)于腫瘤性質(zhì)鑒別、療效判斷和預(yù)后評(píng)估都具有重要的臨床意義。然而，目前腫瘤SUV和SUL的測(cè)定，只能借助于正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emiss1n tomography, PET)或正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像/X線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層成像(PET/Computed Tomography, PET/CT)的技術(shù)方法。然而該技術(shù)方法價(jià)格昂貴，且顯像藥物種類(lèi)有限，難以普及，特別是在基層醫(yī)院中無(wú)法得到廣泛推廣使用。
[0003]SPECT及SPECT/CT與PET及PET/CT相比，具有成本低廉，技術(shù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，易于基層醫(yī)院推廣。但傳統(tǒng)的SPECT及SPECT/CT顯像技術(shù)由于物理干擾和空間分辨率較低等問(wèn)題，無(wú)法對(duì)圖像進(jìn)行準(zhǔn)確校正，因而只能進(jìn)行腫瘤圖像的定性分析，而難以對(duì)腫瘤攝取進(jìn)行精確定量，無(wú)法計(jì)算出SUV和SUL，限制了 SPECT及SPECT/CT在腫瘤評(píng)估方面的臨床用途。鑒于此，需要發(fā)展一種新的SPECT及SPECT/CT定量分析技術(shù)方法，以實(shí)現(xiàn)SUV和SUL定量指標(biāo)的測(cè)定，并能夠?qū)嶋H用于腫瘤的臨床評(píng)估。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種SPECT或SPECT/CT定量測(cè)量腫瘤SUV和SUL的方法，以克服傳統(tǒng)SPECT和SPECT/CT技術(shù)只能定性而無(wú)法定量分析的缺陷，并將這一新技術(shù)用于腫瘤的臨床評(píng)估。
[0005]本發(fā)明為克服傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，所采用的技術(shù)手段為一種SPECT或SPECT/CT測(cè)量腫瘤SUV和SUL的新技術(shù)方法，包含:⑴圖像采集步驟，利用SPECT或SPECT/CT采集腫瘤患者的圖像；(2)散射校正步驟，利用主峰能窗的原始投影圖像減去散射分量圖像而得到散射校正圖像；(3)核素物理衰變校正步驟，根據(jù)SPECT探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與核素的半衰期校正圖像的物理衰減；(4)移動(dòng)校正步驟，包含校正掃描中的患者移動(dòng)(Intra-scan patientmot1n)及校正掃描間的患者移動(dòng)(Inter-scan patient mot1n),其中校正掃描中的患者移動(dòng)包含根據(jù)SPECT探頭的角度以疊代投影方式測(cè)量患者移動(dòng)的位移量，校正掃描間的患者移動(dòng)包含借助自動(dòng)或手動(dòng)重新對(duì)位CT圖像與SPECT圖像；(5)組織衰減校正步驟，通過(guò)轉(zhuǎn)換CT圖像或放射源透射圖像而建立組織衰減矩陣，以疊代法重建去除圖像因人體組織衰減所造成的對(duì)腫瘤放射性攝取量的低估；(6)圖像空間分辨率恢復(fù)步驟，通過(guò)移動(dòng)點(diǎn)源和改變與準(zhǔn)直器之間的距離，測(cè)量點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，并建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣，并將點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣用于疊代圖像重建而重新恢復(fù)空間分辨率；(7)噪聲去除步驟，將經(jīng)重建后的圖像通過(guò)噪聲分析濾波器或泊松分布(Poisson)模擬器用于疊代圖像重建，以去除圖像中的噪聲；(8)標(biāo)準(zhǔn)攝取值計(jì)算步驟，根據(jù)事先測(cè)定的實(shí)際放射性濃度與測(cè)量得到的放射性計(jì)數(shù)之間的線(xiàn)性關(guān)系，計(jì)算出物理校正圖像中“感興趣”區(qū)的放射性濃度，并根據(jù)患者的體重、體脂肪率和/或全身表面積，以及患者的放射性注射劑量，計(jì)算出患者的腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值，包括SUV和SUL ； (9)腫瘤治療效果評(píng)估步驟，以評(píng)估腫瘤的療效。
[0006]經(jīng)本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，解決了利用SPECT和SPECT/CT定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的難題，并能夠使該技術(shù)用于腫瘤的臨床評(píng)估。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0007]圖1A顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的SPECT顯像定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)方法，自右前斜位至左后斜位采集患者圖像的示意圖。
[0008]圖1B顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的SPECT顯像定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)方法，自前位至后位采集患者圖像的示意圖。
[0009]圖1C顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的SPECT顯像定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)方法，自左前斜位至右后斜位采集患者圖像的示意圖。
[0010]圖1D顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的SPECT顯像定量測(cè)定腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)方法，自后位至前位采集患者圖像的示意圖。
[0011]圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的患者移動(dòng)校正步驟的流程圖。
[0012]圖3A顯示本發(fā)明實(shí)施中SPECT與CT對(duì)位前的患者圖像。
[0013]圖3B顯示本發(fā)明實(shí)施中SPECT與CT對(duì)位后的患者圖像。
[0014]圖4顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施得到的腫瘤患者圖像的組織衰減矩陣示意圖。
[0015]圖5A顯示本發(fā)明實(shí)施中，空間分辨率恢復(fù)前的患者圖像。
[0016]圖5B顯示本發(fā)明實(shí)施中，空間分辨率恢復(fù)前的患者圖像。
[0017]圖6A顯示本發(fā)明實(shí)施中，無(wú)校正時(shí)的患者圖像。
[0018]圖6B顯示本發(fā)明實(shí)施中，經(jīng)噪聲去除的圖像。
[0019]圖6C顯示本發(fā)明實(shí)施中，經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正的圖像。
[0020]圖6D顯示本發(fā)明實(shí)施中，經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正的圖像
[0021]圖6E顯示本發(fā)明實(shí)施中，經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正、散射校正的圖像。
[0022]圖6F顯示本發(fā)明實(shí)施中，經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正、散射校正、空間分辨率恢復(fù)及核素物理衰變等完整物理校正的圖像。
[0023]圖7顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施得到的患者左肺上葉前段腫瘤對(duì)于99mTc-RGD的最大SUV(SUVmax)、總 SUV(ISUV)和腫瘤體積分別為 7.31,239 和 64.16ml (毫升)。
[0024]圖8A至圖8D顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施，一患者左肺上葉不規(guī)則形腫瘤在化療前計(jì)算后得至IJ SULpeak為28.7，體積為42.3ml (圖8A)，治療后SULpeak下降為16.17，體積縮小為16.4ml (圖8C)，而肝臟對(duì)于99mTc-RGD的SULpeak治療前后無(wú)明顯改變(圖8B、圖8D)，因而確定腫瘤治療方案有效?！尽揪唧w實(shí)施方式】】
[0025]本發(fā)明提供一種腫瘤SPECT顯像的圖像定量分析技術(shù)，能夠獲得腫瘤組織對(duì)于SPECT顯像藥物的標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV和SUL)，這一指標(biāo)以往只能在PET或PET/CT中獲得，而通過(guò)本發(fā)明在SPECT或SPECT/CT中也可以實(shí)現(xiàn)。
[0026]首先，圖像采集步驟，利用SPECT或SPECT/CT采集患者的腫瘤圖像?；颊咦⑸鋯喂庾雍怂貥?biāo)記的腫瘤顯像藥物后，啟動(dòng)SPECT或SPECT/CT的Y探頭旋轉(zhuǎn)180度或360度，采集圖像數(shù)據(jù)。旋轉(zhuǎn)中，原始投影圖像數(shù)據(jù)由空間坐標(biāo)及旋轉(zhuǎn)角度表示。探頭可從右前斜位至左后斜位、前位至后位、左前斜位至右后斜位、后位至前位旋轉(zhuǎn)采集均可(圖1A至圖1D)。采集步驟更包括使用128X128矩陣、60°、64°、120°或128°轉(zhuǎn)動(dòng)角度、圓形或非圓形旋轉(zhuǎn)軌道、雙能窗(主峰能窗+散射能窗)、放大倍數(shù)介于1.0至1.2、采集總時(shí)間20至30分鐘。采集數(shù)據(jù)可利用標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療數(shù)字圖像傳輸協(xié)議(digital imaging and communicat1nsin medicine, DICOM)格式保存或傳輸，以用于后續(xù)的圖像處理。
[0027]散射校正步驟，利用得自主峰能窗(140±10% keV或140±7.5% keV)的原始投影減去得自康普頓散射(Compton scatter)能窗(118±6% keV或121 ±6% keV)的散射分量和能窗寬度相關(guān)系數(shù)的乘積而得到散射校正圖像。
[0028]物理衰變校正步驟，根據(jù)探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與核素的半衰期，校正圖像的物理衰變。當(dāng)SPECT機(jī)架環(huán)繞于患者時(shí)，于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算，以指數(shù)衰變模塊(exponential decay model)計(jì)算校正系數(shù),從而重新調(diào)整原始投影圖像中的放射性計(jì)數(shù)。
[0029]患者移動(dòng)校正步驟，包含校正掃描中的患者移動(dòng)(Intra-scan patient mot1n)及校正掃描間的患者移動(dòng)(Inter-scan patient mot1n)。掃描中的患者移動(dòng)系為發(fā)生在SPECT掃描期間的一種患者移動(dòng)形態(tài)，該掃描中患者的移動(dòng)可能會(huì)造成偽影，可針對(duì)原始投影圖像的各個(gè)角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇怪奔八椒较蛭灰贫拚齻斡?，此位移向量的取得可借助原始投影圖像和前投影圖像在每個(gè)角度的垂直及水平方向的相互關(guān)系進(jìn)行比對(duì)，直到每個(gè)投影皆達(dá)到穩(wěn)定的最大關(guān)聯(lián)性而獲得掃描中患者移動(dòng)的校正向量(Θ、x、y)，圖2表示掃描中患者移動(dòng)校正的流程。
[0030]掃描間的患者移動(dòng)為患者在SPECT和CT圖像采集間移動(dòng)身體位置或呼吸幅度過(guò)大所造成的SPECT和CT錯(cuò)位，因而影響組織衰減校正的準(zhǔn)確性。校正掃描間的患者移動(dòng)可借助從SPECT圖像估算的身體邊界和從CT圖像獲得的身體邊界，通過(guò)兩圖像移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)后產(chǎn)生的最大重疊吻合程度，以重新對(duì)準(zhǔn)CT圖像與SPECT圖像。向量校正包括位移方向(X、y>z)和角度(ο、δ、Θ)兩方面的校正，既可以自動(dòng)校正掃描間的患者移動(dòng)，也可以手動(dòng)重新對(duì)準(zhǔn)CT圖像與SPECT圖像。圖3Α表示掃描間的患者移動(dòng)造成SPECT和CT圖像錯(cuò)位，圖3Β表示校正后兩者的正確對(duì)位。其中，校正掃描中的患者移動(dòng)和校正掃描間的患者移動(dòng)需要在組織衰減校正步驟前執(zhí)行。
[0031]組織衰減校正步驟，借助轉(zhuǎn)換CT圖像或放射源透射圖像而計(jì)算經(jīng)過(guò)散射校正的圖像中每個(gè)像素單元的衰減系數(shù)。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，使用得自CT或放射源透射的圖像計(jì)算每個(gè)像素單元的衰減系數(shù)而創(chuàng)建一個(gè)衰減矩陣，并在疊代重建中使用衰減矩陣以校正組織衰減。衰減矩陣會(huì)記錄下對(duì)應(yīng)于4個(gè)參數(shù)(x、y、z、角度)的每個(gè)像素單元的光子衰減的幅度(圖4)。如上述，組織衰減校正前需完成SPECT與CT進(jìn)行圖像正確對(duì)位，提高組織衰減校正的準(zhǔn)確性。
[0032]圖像空間分辨率恢復(fù)步驟，利用一點(diǎn)源移動(dòng)測(cè)量并建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣，并將點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣(point spread funct1n, PSF)用于疊代重建而重新恢復(fù)圖像的空間分辨率。對(duì)于配置不同型號(hào)準(zhǔn)直儀的SPECT，可分別測(cè)量出一組PSF矩陣。PSF可借助解析函數(shù)(analytic funct1ns)而建模,進(jìn)而對(duì)具有至該準(zhǔn)直儀表面已知距離的每個(gè)像素單元(包含X、1、z、距離、角度5個(gè)參數(shù))產(chǎn)生一組完整的PSF矩陣。PSF矩陣隨后可被用于疊代重建中的前投射步驟，通過(guò)疊代恢復(fù)圖像的空間分辨率。圖5A表示SPECT探頭轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與準(zhǔn)直器距離相異的六個(gè)點(diǎn)在空間分辨率較低的條件下所產(chǎn)生的圖像，圖5B表示通過(guò)圖像空間分辨率恢復(fù)而獲得較清晰和較均勻的圖像，顯示明顯的改善。
[0033]噪聲去除步驟，將經(jīng)重建圖像經(jīng)噪聲分析濾波器或泊松(Poisson)模擬器予以疊代集成重建，以去除圖像中的噪聲。圖像的噪聲可利用等效分析濾波器(equivalentanalytic filter)在疊代重建中比較濾波后的原始圖像和前投射圖像的步驟中而予以過(guò)濾。作為替代性方案，前投射圖像的噪聲可借助泊松分布(Poisson distribut1n)的隨機(jī)過(guò)程模擬，以在疊代重建過(guò)程中，對(duì)原始圖像和加入模擬噪聲的前投射圖像進(jìn)行比對(duì)，從而去除圖像噪聲。圖6A至圖6F分別表示患者未經(jīng)物理校正的圖像(圖6A)、經(jīng)噪聲去除的圖像(圖6B)、經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正的圖像(圖6C)、經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正的圖像(圖6D)、經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正、散射校正的圖像(圖6E)和經(jīng)噪聲去除、患者移動(dòng)校正、組織衰減校正、散射校正、空間分辨率恢復(fù)及核素物理衰變的完整物理校正的圖像(圖6F)，顯示圖像品值獲得明顯的改善。
[0034]腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的計(jì)算步驟，為了用物理校正后的圖像計(jì)算患者體內(nèi)對(duì)于腫瘤顯像劑的攝取值，需根據(jù)假體模型實(shí)驗(yàn)獲得實(shí)際放射性濃度與測(cè)量得到的放射性計(jì)數(shù)之間的線(xiàn)性關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)向假體模型注入已知放射性濃度的核素溶液、并和重建后的模型SPECT圖像進(jìn)行比對(duì)，以獲得此線(xiàn)性關(guān)系，為了方便測(cè)量，假體模型為對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)效果最好。腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值的計(jì)算根據(jù)該線(xiàn)性關(guān)系，計(jì)算出物理校正后的圖像中“感興趣”區(qū)所對(duì)應(yīng)的放射性濃度，并根據(jù)患者的體重、體脂肪率、全身表面積以及放射性核素注射劑量，計(jì)算出患者的腫瘤SUV和SUL，SUV定義為“感興趣”區(qū)腫瘤的放射性濃度(Bq/ml) X患者體重(g)/注射劑量(Bq) ;SUL定義為“感興趣”區(qū)腫瘤的放射性濃度(Bq/ml) X患者瘦體體重(g)/注射劑量(Bq)。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，也可以根據(jù)患者的其它生理參數(shù)而調(diào)整腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值，例如，利用患者的骨質(zhì)疏松度調(diào)整骨腫瘤的腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值。
[0035]腫瘤治療效果評(píng)估步驟，根據(jù)物理校正后的圖像、患者的瘦體體重和靜脈注射的顯像劑劑量，計(jì)算圖像的SUL。于腫瘤治療前先在腫瘤畫(huà)一體積約Iml的“感興趣”區(qū)(此感性區(qū)須包括最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值)，隨后計(jì)算“感興趣”區(qū)內(nèi)的SUL平均值(SULmean)和標(biāo)準(zhǔn)差(SD)，并得到瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取峰值(SULpeak)，SULpeak = (1.5 X SULmean+2.0 X SD)，使用肝臟或血池的SUL作為參照值。治療前腫瘤的SULpeak如高于參照值則被認(rèn)為有臨床診斷意義，而經(jīng)過(guò)治療后，如腫瘤的SULpeak如減少超過(guò)30%，則認(rèn)為腫瘤治療方案有效。
[0036]例證一
[0037]圖7顯示了一例腫瘤患者SPECT顯像，采用的是單光子核素99mTc標(biāo)記的以整合素為靶點(diǎn)的腫瘤顯像劑99mTc-RGD,注射劑量為25mCi。依據(jù)本發(fā)明，左肺上葉前段部位的腫瘤圖像，經(jīng)物理校正后，計(jì)算得到腫瘤對(duì)于99mTc-RGD的最大SUV(SUVmax)、總SUV(ISUV)和腫瘤體積分別為7.31,239和64.16ml。其中，SUVmax為腫瘤內(nèi)最高的SUV值，ISUV為腫瘤內(nèi)所有SUV的相加總和。
[0038]例證二
[0039]圖8A顯示一名肺癌患者，體重為90公斤，身高173公分，位于左肺上葉的不規(guī)則形腫瘤。利用本發(fā)明技術(shù)，測(cè)得治療前腫瘤對(duì)于99mTc-RGD的SULmean為16.14，SUL標(biāo)準(zhǔn)差為2.24，計(jì)算后得到SULpeak為28.7，體積為42.3ml，肝臟的SULmean為4.44和SUL標(biāo)準(zhǔn)差為1.04，計(jì)算后的肝臟SULpeak參照值為8.74?；熕幬镏委熑齻€(gè)月后，腫瘤對(duì)于99mTc-RGD的SULmean下降為8.52，SUL標(biāo)準(zhǔn)差為1.69，計(jì)算后得到SULpeak下降為16.17，體積縮小為16.4ml，肝臟的SULmean為4.3和SUL標(biāo)準(zhǔn)差為1.21，計(jì)算后的肝臟SULpeak參照值為8.87，治療后腫瘤SUL降低了 43.6%，體積縮小了 61.2 %，因此腫瘤治療方案有顯著的效果O
【權(quán)利要求】
1.一種腫瘤圖像的定量檢測(cè)技術(shù)，特別是關(guān)于一種3？2口或定量測(cè)量腫瘤攝取指標(biāo)，包括標(biāo)準(zhǔn)攝取值和瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取值的技術(shù)，以及此技術(shù)在腫瘤評(píng)估方面的用途，包含: 圖像采集步驟，利用或$￡(:1/(:1采集腫瘤患者的圖像； 散射校正步驟，利用主峰能窗的原始投影圖像減去散射分量圖像而得到散射校正圖像； 核素物理衰變校正步驟，根據(jù)探頭的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與核素的半衰期校正圖像的物理變； 移動(dòng)校正步驟，包含校正掃描中的患者移動(dòng)及校正掃描間的患者移動(dòng)，其中校正掃描中的患者移動(dòng)包含根據(jù)探頭的角度以疊代投影方式測(cè)量患者移動(dòng)的位移量，校正掃描間的患者移動(dòng)包含借助自動(dòng)或手動(dòng)重新對(duì)位口圖像與圖像； 組織衰減校正步驟，通過(guò)轉(zhuǎn)換圖像或放射源透射圖像而建立組織衰減矩陣，以疊代法重建去除圖像因人體組織衰減所造成的對(duì)腫瘤放射性攝取量的低估； 圖像空間分辨率恢復(fù)步驟，通過(guò)移動(dòng)點(diǎn)源和改變與準(zhǔn)直器之間的距離，測(cè)量點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，并建立點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣，并將點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)矩陣用于疊代圖像重建而重新恢復(fù)空間分辨率； 噪聲去除步驟，將經(jīng)重建后的圖像通過(guò)噪聲分析濾波器或泊松分布模擬器用于疊代圖像重建，以去除圖像中的噪聲； 標(biāo)準(zhǔn)攝取值計(jì)算步驟，根據(jù)事先測(cè)定的實(shí)際放射性濃度與測(cè)量得到的放射性計(jì)數(shù)之間的線(xiàn)性關(guān)系，計(jì)算出物理校正圖像中“感興趣”區(qū)的放射性濃度，并根據(jù)患者的體重、體脂肪率和/或全身表面積，以及患者的放射性注射劑量，計(jì)算出患者的腫瘤標(biāo)準(zhǔn)攝取值和瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取值； 腫瘤活性評(píng)估步驟，根據(jù)腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)攝取值顯示腫瘤細(xì)胞對(duì)顯像劑攝取的程度，以評(píng)估腫瘤的活性；腫瘤治療前后標(biāo)準(zhǔn)攝取值對(duì)比步驟，以評(píng)估腫瘤的療效。
2.如權(quán)利要求1中的移動(dòng)校正步驟中的校正掃描中的患者移動(dòng)，更根據(jù)探頭的角度以疊代投影方式測(cè)量患者移動(dòng)的位移量，此位移向量的取得可借助原始投影圖像和前投影圖像在每個(gè)角度的垂直及水平方向的相互關(guān)系進(jìn)行比對(duì)，直到每個(gè)投影皆達(dá)到穩(wěn)定的最大關(guān)聯(lián)性而獲得掃描中患者移動(dòng)的校正向量。
3.如權(quán)利要求1中的組織衰減校正步驟，更借助轉(zhuǎn)換圖像或放射源透射圖像而計(jì)算經(jīng)過(guò)散射校正的圖像中每個(gè)像素單元的衰減系數(shù)，使用得自或放射源透射的圖像計(jì)算每個(gè)像素單元的衰減系數(shù)而創(chuàng)建一個(gè)衰減矩陣，并在疊代重建中使用衰減矩陣以校正組織衰減。
4.如權(quán)利要求1中的噪聲去除步驟，圖像的噪聲可利用等效分析濾波器在疊代重建中比較濾波后的原始圖像和前投射圖像的步驟中而予以過(guò)濾；作為替代性方案，前投射圖像的噪聲可借助泊松分布的隨機(jī)過(guò)程模擬，以在疊代重建過(guò)程中，對(duì)原始圖像和加入模擬噪聲的前投射圖像進(jìn)行比對(duì)，從而去除圖像噪聲。
5.如權(quán)利要求1?4項(xiàng)中，標(biāo)準(zhǔn)攝取值的計(jì)算方法適用于99011\^如0腫瘤顯像劑的8？201或$￡(:1/(:1顯像，以測(cè)量腫瘤細(xì)胞對(duì)于攝取的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值、總標(biāo)準(zhǔn)攝取值及腫瘤體積。
6.如權(quán)利要求5中，此標(biāo)準(zhǔn)攝取值的計(jì)算方法所測(cè)量治療前和治療后腫瘤對(duì)于"mTc-RGD瘦體標(biāo)準(zhǔn)攝取值和體積的變化，可用于評(píng)估腫瘤治療方案的效果。
7.如權(quán)利要求5?6項(xiàng)中，此標(biāo)準(zhǔn)攝取值得的計(jì)算方法和療效評(píng)估方法更可適用于任何使用"mTc標(biāo)記腫瘤顯像劑的SPECT或SPECT/CT顯像。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104306011SQ201410530848
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】方緯, 許百靈, 戴浩潔 申請(qǐng)人:方緯, 許百靈