專利名稱：確定和顯示到達(dá)患者大腦目標(biāo)區(qū)域的入口通道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定和顯示到達(dá)患者大腦目標(biāo)區(qū)域的入口通道的計算機 實現(xiàn)的方法、相應(yīng)的計算機程序、存儲了計算機程序的數(shù)據(jù)載體、以及實施該 方法的成像裝置。
背景技術(shù)：
在計劃和實施不論是神經(jīng)外科的介入如腦手術(shù)和腦組織移除，還是治療上 的射線照射，都要求最大的精度。 一方面應(yīng)該將病變的檢查結(jié)果如腫瘤、癲癇 灶從周圍健康的腦組織中盡可能完全地移除或者進(jìn)行全面地照射。另一方面必
須盡可能好地保護周圍重要的功能性腦區(qū)域。到達(dá)大腦區(qū)域的入口 一般表示從 大腦外部到達(dá)病變的檢查結(jié)果的路徑。在實踐中通常有位于一個通道中的到達(dá) 其中有病變的檢查結(jié)果的大腦區(qū)域的多個入口 ，這樣的大腦區(qū)域以下稱為目標(biāo) 區(qū)域。本發(fā)明涉及的是確定和顯示這樣的到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的入口通道，使得在必 要時通過醫(yī)生的經(jīng)驗和/或幫助可以選擇合適的入口。很清楚，只有借助于電子 圖像拍攝和分析方法及設(shè)備，即通常通過計算機輔助措施才能實現(xiàn)入口通道的 確定。
在此產(chǎn)生下列設(shè)問，以下分別詳盡討論。
首先是進(jìn)行精確地界定帶有病變的檢查結(jié)果的目標(biāo)區(qū)域。正電子發(fā)射斷層
造影(Positronen-Emissions-Tomogmphie,簡稱PET)是一種顯示腦腫瘤的大小 和邊界的非常精確的方法，因為例如是通過腫瘤所引起的生化改變來確定的。 根據(jù)所使用的放射性藥物，該方法僅提供很少的解剖學(xué)上的信息，例如大腦內(nèi) 部腫瘤的軸向位置或與周圍解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系。對癲癇患者來說PET同樣是可以 用來識別病灶的方法。在此利用在所涉及的目標(biāo)區(qū)域中的糖代謝或特定的神經(jīng) 活動的改變。
為了獲得對到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的入口通道來說是必須的患者的內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)， 可以使用磁共振斷層造影(簡稱MRT),如在專利文獻(xiàn)DE10358012A1中所公
開的。MRT雖然可以相對健康組織來界定腫瘤，但是不能估計其生化活性。
此外，安全識別重要的功能性腦區(qū)域是必要的。在此既可以是皮層的功能 區(qū)域也可以是重要的神經(jīng)束。
類似于地圖，不同的腦區(qū)域映射不同的功能。通常，可以根據(jù)解剖學(xué)標(biāo)記 借助于磁共振斷層造影形式的結(jié)構(gòu)成像來可靠地識別這些區(qū)域。在下列情況下 會出現(xiàn)問題在標(biāo)準(zhǔn)改變的情況下以及主要在這樣的患者情況下，即由于肺瘤、 畸形或其它病癥和/或疾病后果使功能性腦區(qū)域發(fā)生移位，并且不能再被唯一地 識別。甚至可能出現(xiàn)特定的區(qū)域例如語言中樞移位到另一半腦中。借助功能磁 共振成像(簡稱fMRI)可以通過刺激檢查來識別這些具有重要功能的腦區(qū)域并 與解剖結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。有時對于語言中樞的病灶還必須在手術(shù)時喚醒患者，以可 靠地識別該重要功能區(qū)域。如果不能進(jìn)行fMRI，也可以通過擴散加權(quán)MRT成 像或擴散張量成像以及對數(shù)據(jù)的適當(dāng)后處理來獲得神經(jīng)束延伸及其空間方向。
所有這些計算機支持的方法都可由神經(jīng)外科醫(yī)生或者腫瘤學(xué)家/放射臨床 醫(yī)生用來計劃和實施手術(shù)或照射。因為提到的技術(shù)沒有一種能回答所有的問題， 所以必須先后實施前面4^到的方法。DE 102005041381A1中爿^開了一種組合的 方法。該方法要求高的邏輯開銷和時間開銷并帶來不能忽視的配準(zhǔn)錯誤的危險， 主要是在用提供很少解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的物質(zhì)來實施PET方法時。缺點尤其是，該 方法要在時間上先后在分開的設(shè)備上進(jìn)行。這對患者來說意味著巨大的負(fù)擔(dān)、 更高的時間開銷和主要是潛在的不精確的危險，例如，在后續(xù)進(jìn)行的圖像互相 配準(zhǔn)中。因為是用不同的設(shè)備，所以患者在兩次拍攝之間不可避免地會運動。 在前面提到的方法中，在拍攝正電子發(fā)射數(shù)據(jù)以及磁共振數(shù)據(jù)時，借助激光在 空間上分開的參考系中確定頭部的位置。
在產(chǎn)生融合圖像之前將兩個成像方法的數(shù)據(jù)分別分開地準(zhǔn)備(另外還有再 現(xiàn))、接著配準(zhǔn)并有時也進(jìn)行幾何上的誤差校正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，改善這種組合的方法和用于實施該方法的成 像設(shè)備，使得可以避免前面提到的缺點，特別是不需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)。
上述技術(shù)問題是通過一種確定和顯示到達(dá)患者大腦目標(biāo)區(qū)域的入口通道 的計算機實現(xiàn)方法、相應(yīng)的計算機程序產(chǎn)品、存儲了計算機程序產(chǎn)品或者說計 算機程序的數(shù)據(jù)載體、以及實施該方法的成像裝置來解決的。
本發(fā)明的用于確定和顯示到達(dá)患者大腦目標(biāo)區(qū)域的入口通道的計算機實
現(xiàn)的方法包括以下由控制和分析系統(tǒng)控制的步驟
a) 借助正電子發(fā)射斷層造影產(chǎn)生大腦的第一影像；
b) 借助電子圖像處理來相對于其周圍甄別目標(biāo)區(qū)域；
c) 借助^磁共振斷層造影在采集至少一個解剖結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生大腦的第 二影像；
d) 借助描述生理過程的方法產(chǎn)生大腦的第三影像，用于識別至少一個絕 對不能損傷的功能性腦區(qū)域；
e) 在留出至少一個功能性腦區(qū)域的條件下確定到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的入口通道；
以及
f) 確定和顯示大腦的第四影像，在該影像中顯示目標(biāo)區(qū)域、至少一個功能 性腦區(qū)域、至少一個解剖結(jié)構(gòu)和入口通道，其中，用唯一的參考系無需改變患 者位置短暫地先后進(jìn)行或甚至同時進(jìn)行步驟a)至d)。
本發(fā)明方法的優(yōu)點是，同時或者至少幾乎同時且同心地采集正電子發(fā)射數(shù) 據(jù)作為第 一影像以及采集磁共振數(shù)據(jù)作為第二影像。例如可以使用組合的 MRT-PET設(shè)備，在該設(shè)備中磁體定義縱軸，該縱軸形成磁共振斷層造影儀的一 部分，其中在磁體內(nèi)部徑向地設(shè)置梯度線圈和HF線圈。通過在梯度線圏內(nèi)部 徑向地并沿著縱軸設(shè)置的多個探測器記錄由放射性藥物產(chǎn)生的伽馬射線?？梢?在時間上同時和/或空間上在唯一的參考系中用磁共振拍攝采集這些正電子發(fā) 射數(shù)據(jù)。因為用于拍攝磁共振數(shù)據(jù)和正電子發(fā)射數(shù)據(jù)的采集裝置設(shè)置在唯一的 參考系中，所以具有如下優(yōu)點，即磁共振數(shù)據(jù)中的解剖結(jié)構(gòu)自動地與正電子發(fā) 射數(shù)據(jù)互相配準(zhǔn)。在同時拍攝患者大腦的情況下可以在空間上和時間上將這樣 荻得的^f茲共振數(shù)據(jù)和正電子發(fā)射數(shù)據(jù)立即互相匹配，并且在稍后通過在屏幕上 確定和顯示入口通道，將這些數(shù)據(jù)用于手術(shù)計劃或i丈射計劃。在此這樣理解"一 個"入口通道的概念，即也完全可以確定和/或顯示多個入口通道。此外為了確 定慎重的入口通道，事先還要借助一種能夠可視化生理過程或參數(shù)如血流改變 或擴散的方法產(chǎn)生第三影^f象，由此可以識別功能性腦區(qū)域。通過在拍才聶/磁共振 數(shù)據(jù)期間例如通過說話刺激功能性腦區(qū)域，可以確定功能性腦區(qū)域的位置。因 此可以在留出(Ausspanmg)該功能性腦區(qū)域的條件下確定和顯示到達(dá)目標(biāo)區(qū) 域的入口通道。然后醫(yī)生可以使用這些信息來選擇一個合適的到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的 入口 。
除了功能性磁共振拍攝，優(yōu)選地還可以借助動態(tài)正電子發(fā)射斷層造影和/ 或功能磁共振斷層造影(即使用已經(jīng)提到的成像裝置)確定或識別其它重要的 功能性腦區(qū)域?？商鎿Q的還可以使用其它的、第三成像裝置。腦區(qū)域通過神經(jīng) 束互相連接。如果在手術(shù)中切斷了神經(jīng)束或干擾到其功能，則會導(dǎo)致腦功能受 限。就象對功能性腦區(qū)域，對神經(jīng)束來說其位置和取向在某些情況下也可能偏 離標(biāo)準(zhǔn)，例如在腫瘤的周圍?？梢越柚鷶U散加權(quán)的磁共振方法來獲得關(guān)于神經(jīng) 束的空間變化情況的信息。特別要提及的是擴散張量成像
(Difflision-Tensor-Imaging，簡稱DTI)和隨后的例如通過纖維跟蹤、纖維束分 割等的后續(xù)處理，以及特別可以可視化生化過程如氧含量變化的血氧水平依賴 (blood oxygen level dependent, BOLD)方法。這些信息與解剖結(jié)構(gòu)一起幫助識 別到達(dá)手術(shù)所特定的目標(biāo)區(qū)域的慎重的入口通道，用該入口通道不會損傷重要 的神經(jīng)。借助動態(tài)PET可以在使用合適的放射性標(biāo)記藥物(如放射性標(biāo)記的水 或糖)的條件下探測到腦區(qū)域活動的加強或減弱。通過磁共振光鐠分析可以確 定大腦中化學(xué)物質(zhì)的空間分布和/或兩種物質(zhì)的關(guān)系。磁共振方法可以比PET 方法產(chǎn)生位置分辨率明顯更高的數(shù)據(jù)。在同時拍攝的情況下還可以將這些腦區(qū) 域與解剖結(jié)構(gòu)可靠地相對應(yīng)，并在確定入口通道時加以考慮。
以優(yōu)選方式將界定的目標(biāo)區(qū)域和識別的腦區(qū)域融合在一幅影像中。通過同 時拍攝^磁共振數(shù)據(jù)和正電子發(fā)射數(shù)據(jù)保證了它們關(guān)于解剖結(jié)構(gòu)相互位置確定。 可以借助屏幕上的影像在考慮功能性腦區(qū)域的條件下例如可視化地從所確定的 入口通道中確定一個節(jié)儉的入口。如果這些數(shù)據(jù)是在同一參考系中采集的，則 還可以引入用于改善功能性PET、加權(quán)的磁共振或磁共振光譜學(xué)的數(shù)據(jù)質(zhì)量的 基于磁共振的運動校正方法。
通過以不同顏色可視化所界定的目標(biāo)區(qū)域和功能性腦區(qū)域，尤其可由可靠 地區(qū)分病變的目標(biāo)區(qū)域和功能性腦區(qū)域?？梢詫⑦@些區(qū)域分別與各成像方法相 對應(yīng)，以區(qū)分功能性腦區(qū)域如語言中樞和神經(jīng)束。
本發(fā)明方法可以這樣擴展，使得在使用第二影像(即，磁共振影像)的條 件下改善在第一影像中目標(biāo)區(qū)域的甄別精度。盡可能高的數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度是重 要的，特別對基于錯誤假定的手術(shù)而導(dǎo)致所描述的后果的大腦來說。例如可以 通過基于^茲共振的部分容積校正(Partial-Volumen-Korrektur)來改善正電子發(fā) 射數(shù)據(jù)。所獲得的信息可以用于相互改善顯示或誤差校正。例如可以抑制凈皮認(rèn) 為是來自例如腦室的結(jié)構(gòu)的正電子發(fā)射信號以提高圖像質(zhì)量，這些結(jié)構(gòu)在磁共
振方法中被認(rèn)為肯定是不給出信號的?？梢酝ㄟ^來自正電子發(fā)射數(shù)據(jù)的信息補 償由于磁場不均勾造成的磁共振數(shù)據(jù)中的誤差。
如果以短的時間間隔先后拍攝磁共振數(shù)據(jù)和正電子發(fā)射數(shù)據(jù)，則考慮一個 共同的參考系。這可以通過同心設(shè)置采集裝置來實現(xiàn)，例如通過組合的
MRT/PET設(shè)備來保證。同樣可以使用立體定位框架(Stereotaxierahmen)，使得 結(jié)果凄i:據(jù)也可以用在手術(shù)準(zhǔn)備和手術(shù)控制中。
根據(jù)本發(fā)明的用于確定和顯示到達(dá)患者大腦目標(biāo)區(qū)域的入口通道的成像 裝置包括用于確定大腦第一影像的正電子發(fā)射斷層成像裝置、用于確定大腦第 二影像來確定至少一個解剖結(jié)構(gòu)的磁共振斷層造影成像裝置、用于確定大腦第 三影像的顯示生理過程的成像裝置、以及根據(jù)前面提到的方法控制成像裝置的 控制和分析系統(tǒng)。在使用本發(fā)明的成像裝置及合適的方法的情況下，無需將不 同拍攝的影像配準(zhǔn)。


現(xiàn)在借助附圖結(jié)合優(yōu)選實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。在附圖中 圖1示意性示出了本發(fā)明方法的第一實施例； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的一個影像；
圖3示出了在實施該方法的第三實施例情況下大腦的橫截面(沒有按實際 比例)；以及
圖4示出了本發(fā)明成像裝置的橫截面(沒有按實際比例)。
具體實施例方式
以下對照附圖描述本發(fā)明的實施例。
以下根據(jù)圖1解釋用來確定到達(dá)大腦14中目標(biāo)區(qū)域12的入口通道10的 所有方法步驟。本發(fā)明方法100包括借助正電子發(fā)射斷層造影以及必要時另外 用MRT來界定或者甄別目標(biāo)區(qū)域12的第一方法步驟102。在使用PET時為了 確定病變的目標(biāo)區(qū)域12而注射;^丈射性標(biāo)記物質(zhì)，該物質(zhì)在腫瘤中積聚。該物質(zhì) 在放射性衰變時發(fā)射正電子，這些正電子與電子復(fù)合而放出伽馬射線。在借助 伽馬射線探測器拍攝正電子發(fā)射數(shù)據(jù)時，可以界定大腦14的血流改變的病變目 標(biāo)區(qū)域12。在血流增強的情況下將目標(biāo)區(qū)域12與腫瘤相對應(yīng)。為了精確地確 定所界定的目標(biāo)區(qū)域12的位置，在第二方法步驟104中借助磁共振斷層造影進(jìn)
行成像。在此特別是解剖結(jié)構(gòu)16如骨頭、耳朵的軟骨和/或眼睛是可分割的， 這些解剖結(jié)構(gòu)被用于目標(biāo)區(qū)域12在空間上的對應(yīng)。此外這些包含在磁共振數(shù)
據(jù)中的結(jié)構(gòu)16對從大腦14外部確定入口通道10來說是重要的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)和取向 幫助。在拍攝用于確定位置的磁共振數(shù)據(jù)時，在另一個方法步驟106中借助所 謂的功能磁共振斷層造影將重要的功能性腦區(qū)域13也包括在內(nèi)。 一個這樣的重 要腦區(qū)域13是語言中樞，在接下來的步驟108中在確定入口通道10時應(yīng)該將 語言中樞除外，使得稍后可以從入口通道10中選出一個慎重的入口。這例如在 計劃腫瘤神經(jīng)外科切除術(shù)時尤其重要。在拍攝磁共振數(shù)據(jù)時為了刺激語言中樞， 例如要求受檢者說幾個句子。但是也可以給受檢者演奏音樂或使其進(jìn)行手臂或 腿的預(yù)定的運動，以識別其它重要的功能性腦區(qū)域13?？梢越柚殴舱駭鄬釉?影將這些腦區(qū)域13作為激活的區(qū)域來識別，并與解剖結(jié)構(gòu)16相關(guān)聯(lián)。
可以用一個唯一的所謂混合設(shè)備實施前面描迷的步驟102、 104、 106。才艮 據(jù)本發(fā)明在檢查過程中或者同時(即彼此并行地)或者順序地(即彼此間以短 的時間間隔)進(jìn)行這些步驟，也就是說無需改變患者的位置。通過這樣在相同 的容積并且以統(tǒng)一的參考系50同時或幾乎同時、同心地采集所要求的正電子發(fā) 射數(shù)據(jù)和磁共振數(shù)據(jù)的能力，可由自動地互相配準(zhǔn)這些信息。如果用唯一的參 考系50先后拍攝了這些信息，則借助特別是時間上高分辨率的磁共振數(shù)據(jù)可以 進(jìn)行運動校正。
圖2示出了到達(dá)大腦14內(nèi)部病理改變的目標(biāo)區(qū)域12的特別慎重的入口通 道10。為此在步驟106中為了識別重要的功能性腦區(qū)域13，借助功能性磁共振 斷層造影引入動態(tài)PET的其它信息。將放射性標(biāo)記物質(zhì)如015標(biāo)記的水引入大 腦14,該物質(zhì)由激活的腦區(qū)域13選擇性地或優(yōu)先地積聚。借助例如所謂的DTI 的加權(quán)磁共振斷層造影和/或借助磁共振光諳分析來識別在圖2中用點表示的另 一個功能性腦區(qū)域。在擴散加權(quán)磁共振中，利用水分子在不同組織類型中的不 同活動性。此外還利用該活動性的各向異性水分子與神經(jīng)束平行的擴散比與 之垂直的擴散要快。通過對擴散加權(quán)的數(shù)據(jù)的適當(dāng)分析(例如用所謂的纖維跟 蹤)，可以識別神經(jīng)束的空間變化。此外，在不同的組織中水的擴散常數(shù)發(fā)生改 變。由此可以區(qū)分腦白質(zhì)和腦灰質(zhì)。從界定的目標(biāo)區(qū)域12出發(fā)，借助纖維跟蹤 方法可以將腦白質(zhì)中的神經(jīng)束作為其它功能性腦區(qū)域13來識別。其位置又可以 根據(jù)由磁共振數(shù)據(jù)采集的解剖結(jié)構(gòu)16來確定。通過將用于拍攝磁共振數(shù)據(jù)和正 電子發(fā)射數(shù)據(jù)的采集裝置的同心組合，還可以將動態(tài)PET、 DTI和磁共振光譜
分析的數(shù)據(jù)組自動精確地互相配準(zhǔn)。否則，在先后拍攝這些數(shù)據(jù)的情況下，借
助在此使用的唯一的參考系50來互相配準(zhǔn)。在此，還將另外的采集裝置與設(shè)置
在混合設(shè)備中的探測器和線圏同心地設(shè)置。由此消除了會在大腦介入中帶來嚴(yán)
重后果的配準(zhǔn)不精確的危險。借助本發(fā)明的方法，在留出所識別的腦區(qū)域13 的前提下來確定用于實施手術(shù)或放射治療的入口通道10。
為了更好地定向，從前面提到的數(shù)據(jù)和信息中產(chǎn)生影像18，該影像在圖2 中示出大腦14的截面。在此用與所識別的功能性腦區(qū)域13不同的顏色來顯示 借助正電子發(fā)射斷層造影界定的目標(biāo)區(qū)域12中的病理檢查結(jié)果。這些信息例如 使用用于神經(jīng)外科介入和放射治療計劃系統(tǒng)的計劃軟件來融合地顯示。對這些 信息的顯示通過將不同顏色的圖像疊加來實施，這些圖像是分別用 一種成像模 件來再現(xiàn)的。
在再現(xiàn)圖像之前，可以借助磁共振斷層造影來改善在步驟102中對目標(biāo)區(qū) 域12的界定和/或借助正電子發(fā)射斷層造影來改善在步驟104中對所界定的目 標(biāo)區(qū)域12的位置的確定。典型地可以在磁共振斷層造影中和在PET中都產(chǎn)生 一定數(shù)量的層析圖像。由于探測器互相之間的間隔，這些層析圖像具有預(yù)先確 定的層厚。這導(dǎo)致所謂的部分容積效應(yīng)，使得不能完美地確定所界定的目標(biāo)區(qū) 域12的位置。例如如果在唯一的參考系50的x-y方向拍攝PET層析圖像，則 在z方向上的層厚可以代表不同的組織類型。借助MRT數(shù)據(jù)實現(xiàn)在z方向上的 層厚內(nèi)部的位置確定。
圖3示出了這樣的參考系50。根據(jù)本發(fā)明該參考系50可以由能夠拍攝正 電子發(fā)射數(shù)據(jù)和磁共振數(shù)據(jù)的混合設(shè)備的采集裝置提供。為了在第一方法步驟 102中界定癲癇灶，借助正電子斷層造影產(chǎn)生正電子發(fā)射數(shù)據(jù)。為了識別解剖 結(jié)構(gòu)16,使用磁共振斷層造影裝置，磁共振斷層造影裝置還確定立體定位框架 的參考系50。由此來定位包括癲癇灶的目標(biāo)區(qū)域12。通過在拍攝磁共振數(shù)據(jù)時 刺激功能性腦區(qū)域13,同樣可以參照立體定位框架52來確定其位置。因為這 些不同的成像模件用唯一的參考系50進(jìn)行采集，所以可以識別其互相之間的相 對位置，特別是實時識別。可以在手術(shù)中確定一個盡可能節(jié)儉的入口通道10。 通過該入口通道10例如還可以？ 1入所謂的腦起搏器?？梢杂们懊嫣岬降牟煌?件來檢查其功能。
借助本發(fā)明的方法通過組合的MRT-PET成像裝置20按照圖4可以非?？?靠和有效地計劃神經(jīng)外科介入或?qū)嵤┓派渲委?。通過組合和(至少是幾乎)同
時拍攝PET和MRT，可以改善用于接下來的手術(shù)計劃的邏輯。時間開銷和患 者的負(fù)擔(dān)也明顯更小了。最后通過對重要腦區(qū)域的精確配準(zhǔn)和位置確定，不再 需要上面提到的手術(shù)間定位方法的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備20是允許同時或只是幾乎同時且同心地測量MRT 數(shù)據(jù)和PET數(shù)據(jù)的組合MRT/PET設(shè)備。
按照圖4成像設(shè)備20包括公知的MRT管22。在MRT管22內(nèi)部同軸設(shè)置 多個圍繞縱向相對置的成對的PET ^:測單元23。 PET探測單元23優(yōu)選地由具 有連接于其前的晶體陣列24的光電二極管陣列25和電子放大電路(PMT) 26 組成。但是本發(fā)明并不局限于具有光電二極管陣列25和連接于其前的晶體陣列 24的PET探測單元23,而是還可以使用類似的其它類型的光電二極管、晶體 和裝置用于探測。
MRT管22沿著其縱向定義一個圓柱形的第一測量場。多個PET探測單元 23沿著縱向z定義一個圓柱形的第二測量場。以優(yōu)選方式，PET探測單元" 的第二測量場與MRT管22的第一測量場基本上一致。這例如通過相應(yīng)調(diào)整PET 探測單元23沿著縱向z的排列密度來實現(xiàn)。
通過基于程序29 (以寫滿字的頁象征性地表示)驅(qū)動的計算機27的控制 來實施圖像釆集和處理，該程序存儲于例如作為數(shù)據(jù)載體28的CD上。
權(quán)利要求
1. 一種用于確定和顯示到達(dá)患者大腦(14)的目標(biāo)區(qū)域(12)的入口通道(10)的計算機實現(xiàn)的方法(100)，包括以下由控制和分析系統(tǒng)(27)控制的步驟:a)借助正電子發(fā)射斷層造影產(chǎn)生大腦(14)的第一影像；b)借助電子圖像處理來相對于其周圍甄別(102)目標(biāo)區(qū)域(12)；c)借助磁共振斷層造影在采集至少一個解剖結(jié)構(gòu)(16)的情況下產(chǎn)生大腦(14)的第二影像；d)借助描述生理過程的方法產(chǎn)生大腦(14)的第三影像，用于識別(106)至少一個絕對不能損傷的功能性腦區(qū)域(13)；e)在留出至少一個功能性腦區(qū)域(13)的條件下確定(108)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域(12)的入口通道(10)；以及f)確定和顯示大腦(14)的第四影像(18)，在該影像中顯示目標(biāo)區(qū)域(12)、至少一個功能性腦區(qū)域(13)、至少一個解剖結(jié)構(gòu)(16)和入口通道(10)，其中，用唯一的參考系(50)無需改變患者位置短暫地先后進(jìn)行或甚至同時進(jìn)行步驟a)至d)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法(100)，其特征在于，在步驟d)中借助動 態(tài)正電子發(fā)射斷層造影和/或功能磁共振斷層造影產(chǎn)生所述第三影像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，借助擴散加權(quán)的 磁共振斷層造影成像和/或BOLD影像來識別所述至少一個功能性腦區(qū)域(13 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法(100)，其特征在于，用不同 顏色可視化所述目標(biāo)區(qū)域(12)和至少一個功能性腦區(qū)域(13)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法(100)，其特征在于，使用所 述第二影像來改善在步驟b)中對第一影像中目標(biāo)區(qū)域U2)的甄別(102)的 精度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法(100)，其特征在于，所述參 考系(50)由立體定位框架(52)提供。
7. —種用于成像裝置(20 )的控制和分析系統(tǒng)(27 )的計算機程序產(chǎn)品(29 )， 用來實施根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
8. —種其上存儲了根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機程序產(chǎn)品(29 )的數(shù)據(jù)載 體(28)。
9. 一種用于確定和顯示到達(dá)患者大腦(14)的目標(biāo)區(qū)域(12)的入口通道 (10)的成像裝置(20),包括正電子發(fā)射斷層造影成像裝置(23),用于產(chǎn)生大腦(14)的第一影像； 磁共振斷層造影成像裝置(22)，用于在采集至少一個解剖結(jié)構(gòu)(16)的 情況下產(chǎn)生大腦(14)的第二影像；描迷生理變化的成像裝置(22， 23 )，用于產(chǎn)生大腦(14)的第三影像(18);以及控制和分析系統(tǒng)(27),用于根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法控 制該成像裝置(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定和顯示到達(dá)患者大腦的目標(biāo)區(qū)域的入口通道的計算機實現(xiàn)的方法，包括以下步驟a)借助正電子發(fā)射斷層造影產(chǎn)生大腦的第一影像；b)借助電子圖像處理相對于其周圍來甄別目標(biāo)區(qū)域；c)借助磁共振斷層造影在采集至少一個解剖結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生大腦的第二影像；d)借助描述生理過程的方法產(chǎn)生大腦的第三影像以識別至少一個絕對不能損傷的功能性腦區(qū)域；e)在留出至少一個功能性腦區(qū)域的條件下確定到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的入口通道；以及f)確定和顯示大腦的第四影像，其中顯示目標(biāo)區(qū)域、該至少一個功能性腦區(qū)域、該至少一個解剖結(jié)構(gòu)和入口通道，在此用唯一的參考系無需改變患者位置短暫地先后進(jìn)行或甚至同時進(jìn)行步驟a)至d)。
文檔編號A61B19/00GK101380251SQ20081017371
公開日2009年3月11日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者克里斯廷·施米德豪森, 岡瑟·普拉奇, 塞巴斯蒂安·施密特, 索斯藤·費韋爾, 邁克爾·西姆特寧斯, 黛安娜·馬丁 申請人:西門子公司