Adaptives Filter zur Positionsbestimmung eines Positronenemitters in einer neuartigen PET/MRT-Kopfspule

Abstract

Die Abschwächungskorrektur für ein PET kann bei einem PET/MRT nicht direkt aus den MRT-Daten gewonnen werden. Neben verschiedenen MRT-basierten Lösungen, welche bisweilen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt haben, kam eine neue Idee auf, welche auf einer zusätzlichen Transmissionsquelle beruht (Tx-basiert). Dafür wurde eine PET/MRT-Kopfspule entwickelt, die eine spiralförmige Bewegung einer solchen Quelle in einem Schlauchsystem um den Patienten erlaubt. Um die erhaltenen Daten für die Abschwächungskorrektur nutzen zu können, muss jedoch jederzeit die Position dieser Quelle bekannt sein. Mit Hilfe eines MRT-kompatiblen Lichtschrankensystems ist es möglich die Transmissionsquelle an bestimmten Punkten zu orten. Basierend auf dieser Grundlage wurde ein Programm entwickelt, das Informationen über den Aufenthaltsort für jeden Zeitpunkt eines Scans bereitstellt. In Experimenten wurde beobachtet, dass vor allem das eingefüllte Volumen in diese Quelle Einfluss auf die Bewegung hat. Das Programm berechnet daher verschiedene Korrekturfaktoren für die Geschwindigkeit, abhängig von der aktuellen Position im Schlauchsystem.

In PET/MRI an attenuation map for the PET cannot be obtained directly by the MRI data. At the moment different MRI-based segmentation methods are available but none of them leads to satisfying results. Therefore a new idea came up with the aim to achieve an attenuation map via a transmission-based (Txbased) segmentation. A head coil system was developed which allows to move a transmission source within a liquid drive around the patient. To use the data obtained by this source, its location has to be known at any time. An MRIcompatible lightbarrier system has the possibility to track the pellet within the hydraulic drive on defined spots. As the motion of the point source is not consistent due to different effects, a program should provide information about the location at any time of the scan. The experiments showed that especially the filling of the point source has an influence on its movement. The developed program considers this effect by calculating different correction factors for different parts of the liquid drive.