Page 5 - 分子轉譯影像中心季刊 IX

Focus 3: 高速運算的影像移動校正之應用

電腦斷層掃描在核醫領域扮演的角色是為了提供，高對比度但較差解析度的
核醫影像，一個高解析度的解剖影像。但是往往病人無法遵從醫護人員的指示，
摒住呼吸，造成移動假影。而心臟的自然跳動，目前是利用心電圖的資訊，前端
或後端擷取同一頻率或位置的影像資訊。由德國癌症中心(DKFZ)提出來影像重建

方法，利用平行影像與計算每一個測量到的訊號，需要超級電腦的來運算大量的
資訊，能夠得到非常高時間解度以及高空間解析度的影像，不僅如此，這樣的重
建方式還能夠大量的減少影像中的雜訊和假影。圖四是Dr. Kachelriess在DKFZ網
頁上發表的MR 4D motion-compensated algorithms ，會議的演說中，Dr.
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Kachelriess說明這個重建技術，可以應用於目前臨床前或臨床的CT、PET、
SPECT影像，當資訊擷取完成後，利用4D motion-compensated algorithms的
重建方式，都可以得到呼吸與心臟同時移動的動態影像。這樣的技術是目前前瞻
性的突破，尤其可以運用在臨床的放射治療上。在放射治療的治療計畫上，標地
的劑量計算會考慮由呼吸造成的標地位移因素(GTP)，而擴大治療範圍，但是這
樣 的 假 設 也 有 可 能 導 致 正 常 組 織 不 必 要 的 劑 量 暴 露 。若 能 應 用 4D motion-
compensated algorithms在放射治療的治療計畫中，能夠結合病人呼吸及心臟
跳動的位移頻率，可以達到讓病人有更好的醫療品質。

▲ 圖四、MR4D motion-compensated 演算法校正的胸腔移動和心臟跳動，未來可運用於放射治療。

▲ 透過高速的運算系統及特殊的雙
層 晶 體 設 計 ， 正 子 影 像 的
temporal resolution 已可達到
2.5ms。不需長時間的等待影像
重建，正子影像從核醫藥物打入
靜脈的瞬間便可以即時的顯現出
來，大幅增進對於藥物PK/PD 的
瞭解，甚至連心臟ECG或是呼吸
的gating都不需要，就可以得到
清晰的心臟顯影影像。