專利名稱：立體定向頭顱pet－ct和mri影像融合檢查方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫學影像學檢查，特別是一種立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法及裝置。
背景技術：
隨著現代科學技術的發展，20世紀70年代先進的計算機體層攝影(Computed Tomography，CT)問世，采用了與普通X線攝影完全不同的方法，可顯示體內各種組織器官的斷層攝影，為神經影像學的發展開創了一個新時代。80年代磁共振成像(Magnatic Reasonance Image，MRI)的出現和應用在影像學領域更是錦上添花，它是氫離子成像、多序列、三維、對組織結構的高分辨率以及無輻射性等優點(例如由美國GE公司生產的1.5T Twin Speed infinity with Excite I超導型磁共振成像系統)。它們對血管影像都能進行特殊描繪。90年代正電子發射型體層顯像(PositronEmission Tomography，PET)的涌現，利用發射正電子的短半衰期放射性核素進行顯影，直接、真實地反映出人體器官組織細胞對這些物質的代謝情況和功能狀況。此后又出現了PET-CT(如由美國GE公司生產的Discovery Light Speed)，它是正電子發射型體層顯像和CT顯像集合在一起的新型多功能全身影像設備，能反映病灶、病灶形態極其所處的解剖部位。上述各種影像學檢查方法在神經系統疾病的定位、定性診斷和指導疾病治療方面起著重要的作用。然而雖然它們有著各自的檢測優勢，卻不能相互取代，如果能夠有一個同層面、不同檢查方法的直觀圖像對比，同時顯示各自的影像結果，則能為醫生提供更科學更全面的診斷依據，制定出更合理的治療方案。目前由于PET-CT與MRI檢測是分別進行的，因此無法做到精確定位掃描，從而得到同一層面的檢測結果。而且即使得到了同一層面的檢測結果，兩張分別的影像進行簡單的重疊對比，也不可能的得出相應的結論。
目前，在做磁共振成像MRI檢查時，患者是通過使用由瑞典Elekta公司生產的Leksell立體定向系統，將患者的頭顱與可立體定向的框架固定，通過MRI檢查床上的連接器將Leksell立體定向框架固定，既可保證測量數據的精確，又可在患者的頭顱上建立坐標系，從而得到準確的位置數據。
發明內容本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法及裝置，該方法是通過借助專用裝置使得兩種影像檢查可以精確的重復相同的層面，并將兩個圖像進行融合處理，從而使現有的影像學檢查發揮更大的作用。
本發明提供的立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法。其特征在于包括以下步驟(1)將Leksell立體定向框架固定在患者頭顱上；(2)進行以下A或B操作A.a)患者仰臥于磁共振MRI檢查床；b)通過MRI檢查床上的連接器將Leksell立體定向框架固定；c)沿立體定向框架基線行MRI軸位掃描，并記錄圖像信息數據；d)保持立體定向框架固定在患者頭顱上，使患者仰臥于PET-CT檢查床；e)通過連接在PET-CT床的轉接器將Leksell立體定向框架固定；f)嚴格沿MRI軸位掃描的基線、相同的層厚和間距行PET-CT掃描，并記錄圖像信息數據；B.a)患者仰臥于PET-CT檢查床；b)通過連接在PET-CT床的轉接器將Leksell立體定向框架固定；
c)沿立體定向框架基線行PET-CT掃描，并記錄圖像信息數據；d)保持立體定向框架固定在患者頭顱上，使患者仰臥于磁共振MRI檢查床；e)通過MRI檢查床上連接器將Leksell立體定向框架固定；f)嚴格沿與PET-CT掃描相同的基線、相同的層厚和間距行MRI掃描，并記錄圖像信息數據；將MRI掃描圖像信息數據和PET-CT掃描圖像信息數據，通過Photoshop計算機軟件進行圖像整合、重構處理，把相同層面的PET-CT掃描圖像信息融合在MRI掃描圖像上，用不同顏色標記各自的影像異常區域予以分辨。
本發明專用于立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法的裝置，其特征在于它是一個由架體、檢查床連接板以及立體定向框架連接架組成的轉接器；所說的檢查床連接板的前端固定在架體的頂面中部，連接板的后端有與檢查床固定的卡簧；所說的立體定向框架連接架為縱向固定在架體前端面的長、短兩個架桿，上面共有三個與立體定向框架上的定位銷對應的銷座。
本發明的積極效果在于在使用專用轉接器固定立體定向框架的前提下，進行立體定向頭顱PET-CT和MRI掃描，能確保沿相同的基線、相同的層厚和間距掃描，獲得準確、可靠的相同層面軸位掃描的PET-CT和MRI圖像資料，再利用專項的計算機軟件進行圖像融合。其檢測結果能對顱內相同解剖部位、相同病變區域同時顯示出PET-CT和MRI掃描結果，直接、真實、全面的反映顱內病變特性、范圍、形態，突出各自的檢測優勢和特點，為研究、臨床診斷和治療提供更為全面、詳細的信息。指導臨床迅速實施立體定向檢測和治療程序，在解決疑難神經系統疾病的診斷和治療方面具有很高的應用價值。
這種檢測方法在臨床可以用來幫助顱內腫瘤、梗塞、炎癥的鑒別；幫助判斷腫瘤的良惡性及精確部位；明確腫瘤增殖活躍地帶、腫瘤細胞聚集地帶和壞死地帶，判斷腫瘤臨床分期；極大地提高立體定向病變活檢的陽性率；更為合理的制定出在立體定向下實施腫瘤內外放療和基因治療計劃；在立體定向下實施腫瘤的切除或和聯合腫瘤內外放療及基因治療；對致癇灶和致癇病灶精確定位，明確它們的比鄰關系，指導癲癇外科治療；隨即可進行神經電生理、病理、微創神經外科、立體定向—功能神經外科治療、立體定向神經放射外科治療計劃.
以下將結合本發明的實施例并參照附圖進行詳細敘述。
圖1專用轉接器示意圖。
具體實施方式本發明實施例基于利用由瑞典Elekta公司生產的Leksell立體定向系統，在患者頭顱上固定立體定向框架并插入定位板，再進行PET-CT和MRI，或MRI和PET-CT掃描。然后將MRI掃描圖像信息和PET-CT掃描圖像信息輸入計算機，通過Photoshop計算機軟件整合、重構處理，將PET-CT掃描圖像信息融合在相同層面的MRI掃描圖像上，再用不同的顏色標記各自影像異常的區域予以分辨。
在做MRI掃描時，患者仰臥于磁共振MRI檢查床，通過MRI檢查床上的連接器將Leksell立體定向框架固定，然后沿立體定向框架基線行MRI軸位掃描。根據檢測或治療目的選用不同序列或增強掃描，可以是平掃或在靜脈注入造影劑后掃描；在做PET-CT掃描時，患者仰臥于PET-CT檢查床，通過連接在PET-CT床的專用轉接器將Leksell立體定向框架固定，然后沿立體定向框架基線行PET-CT掃描。根據檢測或治療目的，可以在靜脈注入相應的示蹤劑(正電子核素)。
在先后分別進行的MRI和PET-CT兩項檢測中，立體定向框架始終保持固定在患者頭顱上。而在后的檢測，需嚴格沿在先檢測的基線、相同的層厚和間距進行掃描，從而確保可以得到沿相同的基線、相同的層厚和間距掃描圖像信息數據。
以下是應用本發明的方法診治的一個病例，某患者主訴間斷頭痛2年加重伴言語障礙一周入院。查體神情，不全性感覺性失語，眼底繼發性水腫。CT和MRI(平掃+強化)顯示左側丘腦、顳頂枕交界及顳角內占位。頭顱安裝Leksell立體定向框架和定位板后，分別行PET-CT(蛋氨酸作為示蹤劑)和MRI掃描，將掃描獲得的圖像信息輸入電腦，經計算機軟件處理后把PET-CT的影像準確融合在MRI影像上，結果顯示PET-CT異常代謝區域大于CT和MRI所顯示的病變區域。更為值得一提的是PET-CT圖像還顯示出靠左側顳角頭部的外側顳葉白質內有異常代謝區，而CT和MRI未顯示異常，立體定向活檢報告為膠質母細胞瘤與PET-CT、CT和MRI共同顯示的病灶病理相一致。患者實施了立體定向引導的鏡下腫瘤大部切除，丘腦殘余腫瘤通過治療計劃系統(Treatment Plan System，TPS)指導行125I(碘)放射性粒子置入，術后給予化療和外放療綜和治療。
為了保證PET-CT和MRI檢測能夠實現沿相同的基線、相同的層厚和間距掃描.本發明通過專用轉接器將固定在患者立體定向框架與PET-CT檢查床連接。該轉接器由架體3、檢查床連接板4以及立體定向框架連接架2組成。檢查床連接板為與檢查床面對應的弧形板，其前端固定在架體的頂面中部，連接板的后端有與檢查床固定的便于開啟與連接的卡簧5。立體定向框架連接架為 形，其底部的橫向桿與架體連接固定，可增加整體穩定性。連接架縱向上的長、短兩個架桿上面有三個銷座1，用來與立體定向框架上的三個定位(連接)銷連接。
權利要求
1一種立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法，其特征在于包括以下步驟(1)將Leksell立體定向框架固定在患者頭顱上；(2)進行以下A或B操作A.a)患者仰臥于磁共振MRI檢查床；b)通過MRI檢查床的連接器，將Leksell立體定向框架固定；c)沿立體定向框架基線行MRI軸位掃描，并記錄圖像信息數據；d)保持立體定向框架固定在患者頭顱上，使患者仰臥于PET-CT檢查床；e)通過連接在PET-CT床的轉接器，將Leksell立體定向框架固定；f)沿MRI軸位掃描的基線、相同的層厚和間距行PET-CT掃描，并記錄圖像信息數據；B.a)患者仰臥于PET-CT檢查床；b)通過連接在PET-CT床的轉接器，將Leksell立體定向框架固定；c)沿立體定向框架基線行PET-CT掃描，并記錄圖像信息數據；d)保持立體定向框架固定在患者頭顱上，使患者仰臥于磁共振MRI檢查床；e)通過MRI檢查床的連接器，將Leksell立體定向框架固定；f)沿與PET-CT掃描相同的基線、相同的層厚和間距行MRI掃描，并記錄圖像信息數據；(3)將MRI掃描圖像信息數據和PET-CT掃描圖像信息數據，通過Photoshop計算機軟件進行圖像整合、重構處理，把相同層面的PET-CT掃描圖像信息融合在MRI掃描圖像上，用不同顏色標記各自的影像異常區域予以分辨。
2按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說沿立體定向框架基線行MRI軸位掃描，可以是平掃或靜脈注入造影劑。
3按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說PET-CT掃描，可以靜脈注入示蹤劑。
4一種專用于立體定向頭顱PET-CT和MRI影像融合檢查方法的裝置，其特征在于它是一個由架體、檢查床連接板以及立體定向框架連接架組成的轉接器；所說的檢查床連接板的前端固定在架體的頂面中部，連接板的后端有與檢查床固定的卡簧；所說的立體定向框架連接架為縱向固定在架體前端面的長、短兩個架桿，上面共有三個與立體定向框架上的定位銷對應的銷座。
5按照權利要求4所述的裝置，其特征在于所說的檢查床連接板為弧形板。
6按照權利要求4或5所述的裝置，其特征在于所說的立體定向框架連接架為 形，其底部的橫向桿與架體連接，增加整體穩定性。
全文摘要
本發明是一種立體定向頭顱影像融合檢查方法及裝置。該方法通過借助專用裝置使得PET－CT和MRI兩種影像檢查可以精確的重復相同的層面，并將兩個圖像進行融合處理，從而使現有的影像學檢查發揮更大的作用。本發明的積極效果在于其檢測結果能對顱內相同解剖部位、相同病變區域同時顯示出PET－CT和MRI掃描結果，直接、真實、全面的反映顱內病變特性、范圍、形態，突出各自的檢測優勢和特點，為研究、臨床診斷和治療提供更為全面、詳細的信息。指導臨床迅速實施立體定向檢測和治療程序，在解決疑難神經系統疾病的診斷和治療方面具有很高的應用價值。
文檔編號A61B6/03GK1644162SQ20051001310
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月17日 優先權日2005年1月17日
發明者楊衛東, 孫健, 高碩 , 曾增, 蔡麗, 劉國棟, 李富華 申請人:天津醫科大學總醫院