三维成像的系统和方法与流程

三维成像的系统和方法
【技术领域】
1.本文的公开涉及三维成像。


背景技术：

2.x射线荧光(xrf)是来自被激发材料的(例如，暴露于高能x射线或伽马射线)特征x射线的发射。具体而言，如果原子暴露于具有大于电子电离势的光子能量的x射线或伽马射线，则该原子内轨道上的电子可以被射出，从而在内轨道上留下空穴。当原子外轨道上的电子弛豫以填充所述内轨道上的所述空穴时，x射线(称为荧光x射线光子、二次x射线光子或特征x射线光子)被发射。所述被发射的x射线光子的能量等于所述外轨道和所述内轨道电子之间的能量差。
3.对于给定的原子，可能的弛豫数目是有限的。如图1a所示，当l轨道上的电子弛豫以填充k轨道(l
→
k)上的空穴时，所述特征x射线被称为kα。来自m
→
k弛豫的特征x射线被称为kβ。如图1b所示，来自m
→
l弛豫的特征x射线被称为lα，依此类推。


技术实现要素：

4.本文公开一种方法，其包括：在生物体的引入部位将示踪剂引入所述生物体的身体区域中；引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射；使用位于相对于所述身体区域的不同位置的多个x射线检测器，利用所述特征x射线捕获在所述身体区域中的所述示踪剂的图像；基于所述图像确定在所述身体区域中的所述示踪剂的第一三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述第一三维分布，以识别所述引入部位的前哨淋巴结。
5.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结在所述第一三维分布中未被识别出：重复前面所述的引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射，所述的捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像，以及所述的确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的第二三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述第二三维分布，以识别所述前哨淋巴结。
6.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结在所述第二三维分布中未被识别出：重复前面所述的引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射，所述的捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像，以及所述的确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的第三三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述第三三维分布，以识别所述前哨淋巴结。
7.根据实施例，所述引入部位位于所述生物体的恶性区域内。
8.根据实施例，所述生物体是人体。
9.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结被识别出：从所述前哨淋巴结中取出样本；并且测试所述样本是否有癌症。
10.根据实施例，所述方法进一步包括，移除围绕所述前哨淋巴结的额外淋巴结以响
应因所述测试而在所述样品中发现的癌症。
11.根据实施例，所述引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射包括利用激发辐射照射所述身体区域。
12.根据实施例，所述激发辐射包括x射线或伽马射线。
13.根据实施例，所述示踪剂是非放射性的。
14.本文公开一种方法，其包括：在生物体的引入部位将示踪剂引入所述生物体的身体区域，其中所述身体区域包括l个成像区域(成像区域(i)，i＝1，
…
，l)，并且其中l是大于1的整数；对于i＝1，
…
，l，使基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂发射特征x射线光子(i)；对于i＝1，
…
，l，捕获基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂的具有所述特征x射线光子(i)的区域图像(i)；基于所述区域图像(i)，i＝1，
…
，l，确定在所述身体区域中的所述示踪剂的第一三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的第一三维分布，以识别所述引入部位的前哨淋巴结。
15.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结在所述第一三维分布中未被识别出：重复前面所述的引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射，所述的捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像，以及所述的确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的第二三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述第二三维分布，以识别所述前哨淋巴结。
16.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结在所述第二三维分布中未被识别出：重复前面所述的引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射，所述的捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像，以及所述的确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的第三三维分布；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述第三三维分布，以识别所述前哨淋巴结。
17.根据实施例，所述引入部位位于所述生物体的恶性区域内。
18.根据实施例，所述生物体是人体。
19.根据实施例，所述方法进一步包括，响应于所述前哨淋巴结被识别出：从所述前哨淋巴结中取出样本；并且测试所述样本是否有癌症。
20.根据实施例，所述方法进一步包括，移除围绕所述前哨淋巴结的额外淋巴结以响应因所述测试而在所述样品中发现的癌症。
21.根据实施例，所述的使基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂发射所述特征x射线光子(i)，包括利用激发辐射(i)照射成像区域(i)。
22.根据实施例，所述激发辐射(i)包括x射线或伽马射线。
23.根据实施例，所述示踪剂是非放射性的。
24.本文公开一种方法，其包括：在生物体的引入部位将示踪剂引入所述生物体的身体区域中；引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射；使用位于相对于所述身体区域的不同位置的多个x射线检测器，利用所述特征x射线捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像；基于所述图像确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布；将前面所述的引起在所述身体区域中的所述示踪剂的特征x射线的发射，所述的捕获所述身体区域中的所述示踪剂的图像，以及所述的确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布再重复p次，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的总共p 1个三维分布，p为正整数；并且
检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述p 1个三维分布中的至少一个三维分布，以识别所述引入部位的至少一个前哨淋巴结。
25.本文公开一种方法，其包括：在生物体的引入部位将示踪剂引入所述生物体的身体区域，其中所述身体区域包括l个成像区域(成像区域(i)，i＝1，
…
，l)，并且其中l是大于1的整数；对于i＝1，
…
，l，使基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂发射特征x射线光子(i)；对于i＝1，
…
，l，捕获基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂的具有所述特征x射线光子(i)的区域图像(i)；基于所述区域图像(i)，i＝1，
…
，l，确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布；将前面所述的对于i＝1，
…
，l使基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂发射特征x射线光子(i)；所述的对于i＝1，
…
，l捕获基本上仅在所述成像区域(i)中的所述示踪剂的具有所述特征x射线光子(i)的区域图像(i)；所述的基于所述区域图像(i)，i＝1，
…
，l确定在所述身体区域中的所述示踪剂的三维分布，再重复q次，从而产生在所述身体区域中的所述示踪剂的总共q 1个三维分布，q为正整数；并且检查在所述身体区域中的所述示踪剂的所述q 1个三维分布中的至少一个三维分布，以识别所述引入部位的至少一个前哨淋巴结。
【附图说明】
26.图1a和图1b示意示出x射线荧光的机制。
27.图2示意示出根据实施例的一种系统。
28.图3示意示出根据实施例的所述系统的侧视图。
29.图4示意示出根据实施例的所述系统的一个x射线检测器的俯视图。
30.图5示意示出根据实施例的所述x射线检测器的简化截面图。
31.图6示意示出根据实施例的所述系统可包括准直器。
32.图7示出根据实施例的第一成像方法的流程图。
33.图8a示出根据实施例的第二成像方法。
34.图8b示出根据实施例的第三成像方法。
35.图8c示出对所述第二成像方法和所述第三成像方法进行总结和概括的流程图。
36.图9示出根据实施例的使用所述第一成像方法、所述第二成像方法和所述第三成像方法来帮助识别一个或多个前哨淋巴结的方法。
【具体实施方式】
37.图2示意示出根据实施例的系统200。所述系统200可以包括多个x射线检测器102。所述x射线检测器102可以位于相对于对象104的不同位置。例如，在所述对象104是人体的甲状腺的情况下，所述x射线检测器102可沿着该人体颈部周围的半圆或沿着该人体颈部的长度布置在不同的位置。
38.所述x射线检测器102可布置在距所述对象104大致相同的距离或不同的距离处。所述x射线检测器102的其他合适的布置也是可能的。所述x射线检测器102可在角的方向上等距或不等距地间隔开。所述x射线检测器102的位置不一定是固定的。例如，每个所述x射线检测器102可朝向和远离所述对象104移动，或者可相对于所述对象104旋转。
39.图3示意示出根据实施例的所述系统200可包括辐射源106。所述系统200可包括一
个以上的辐射源。所述辐射源106用辐射照射所述对象104，所述辐射可使在所述对象104中的示踪剂(例如，一种化学元素)发射特征x射线(例如，通过荧光)。所述示踪剂可不具有放射性。来自所述辐射源106的所述辐射可以是x射线或伽马射线。所述辐射粒子的能量可在30-40kev的范围内。所述辐射源106可以相对于所述对象104可移动或固定。所述x射线检测器102利用所述特征x射线(例如，通过检测所述特征x射线的强度分布)形成所述对象104的图像(或更具体而言，在所述对象104中的所述示踪剂的所述图像)。所述x射线检测器102可以被布置在所述对象104周围的不同位置，在该位置，所述x射线检测器102不从所述辐射源106接收未被所述对象104散射的辐射。如图3所示，所述x射线检测器102可避开那些将接收已穿过所述对象104的来自所述辐射源106的辐射的那些位置。所述x射线检测器102可以相对于所述对象104可移动或固定。
40.在实施例中，所述对象104可以是人体或人体的一部分(例如，甲状腺)。在一个示例中，所述对象104可以是人体的甲状腺。在该示例中，所述示踪剂可以是非放射性碘。非放射性碘可被引入所述人体内。具体而言，可以指导该人口服或注射含有非放射性碘的物质。所述非放射性碘被所述人体的甲状腺吸收。当来自所述辐射源106的辐射指向所述甲状腺时，所述甲状腺内的所述非放射性碘被所述辐射激发并发射碘的特征x射线。所述碘的特征x射线可包括所述k线或所述k线和l线。所述x射线检测器102利用所述碘的特征x射线捕获所述甲状腺的图像。在实施例中，所述x射线检测器102可以被配置为忽略那些其光子能量不同于碘的特征x射线光子能量的x射线。可以基于这些图像来确定在所述甲状腺中所述碘的空间分布(例如，三维)。例如，所述系统200可具有处理器130，所述处理器130被配置为基于这些被捕获的图像确定所述甲状腺中所述碘的三维分布。
41.图4示意示出根据实施例的x射线检测器102的俯视图。所述x射线检测器102具有感测元件150(也称为像素150)阵列。所述感测元件150阵列可以是矩形阵列、蜂窝阵列、六边形阵列或任何其他合适的阵列。每个所述感测元件150被配置为在一段时间内对入射在所述感测元件150上的x射线(例如，碘的特征x射线)的光子数进行计数。所述感测元件150可被配置为并行操作。例如，当一个感测元件150测量入射的x射线光子时，另一个感测元件150可能正在等待x射线光子的到达。
42.所述感测元件150可不必是单独可寻址的。每个所述x射线检测器102可被配置为在相同时间段内对x射线光子数进行计数。每个所述感测元件150能够测量其暗电流，例如，在接收每个x射线光子之前或同时测量其暗电流。每个所述感测元件150可被配置为从入射在其上的x射线光子的能量中减去暗电流的贡献值。
43.图5示意示出根据实施例的x射线检测器102的简化截面图。所述x射线检测器102可包括x射线吸收层110，所述x射线吸收层110被配置为响应于入射在其上的x射线而产生电信号。在实施例中，所述x射线吸收层110可以包括所述感测元件150(图4)。在实施例中，所述x射线检测器102不包括闪烁体。所述x射线吸收层110可包括半导体材料，比如硅、锗、砷化镓(gaas)、碲化镉(cdte)、碲锌镉(cdznte)或其组合。
44.所述x射线检测器102可包括电子器件层120，其用于处理或分析入射的x射线光子在所述x射线吸收层110中产生的电信号。所述电子器件层120可与所述x射线吸收层110集成到同一芯片中。或者，所述电子器件层120可被构建在与所述x射线吸收层110不同的单独的半导体晶片上，并结合到所述x射线吸收层110。
45.图6示意示出根据实施例的所述系统200可包括准直器108。为简单起见，仅示出一个所述x射线检测器102。所述准直器108可被定位在所述对象104和所述x射线检测器102之间。所述准直器108可被配置为限制所述x射线检测器102的感测元件150的视场。例如，准直器108可以仅允许具有特定入射角的x射线到达所述感测元件150。所述入射角的范围可以是≤0.04sr、或≤0.01sr。
46.所述准直器108可固定在所述x射线检测器102上或者与所述x射线检测器102分离。在所述准直器108和所述x射线检测器102之间可存在间隔。所述准直器108可相对于所述x射线检测器102可移动或固定。所述系统200可包括一个以上的准直器108(例如，每个x射线检测器102有一个准直器108)。
47.图7示出根据上述一些实施例的对所述第一成像方法进行总结和概括的流程图。在步骤710中，在所述对象104中的所述示踪剂的特征x射线的发射被引起。例如，所述特征x射线的发射可以是通过用具有足够高能量的辐射照射所述对象104来引起。所述辐射可以是x射线或伽马射线。在步骤720中，可利用所发射的特征x射线来捕获所述对象104中的所述示踪剂的图像。例如，相对于所述对象104位于不同位置的x射线检测器102可用于捕获这些图像。在步骤730中，可以基于所述被捕获的图像来确定所述对象104中的所述示踪剂的三维分布。可使用所述处理器130来执行所述步骤730。
48.图8a示意示出根据实施例的用于捕获所述对象104中的所述示踪剂的三维分布(也称为三维图像)的第二成像方法。在实施例中，用于所述第二成像方法的所述系统200可以包括处理器130、辐射源106、准直器108和x射线检测器102。在图8a和图8b中，所述对象104可以具有矩形框的形状以简化说明。通常，所述对象104可以具有任何形状。
49.在示例中，所述对象104可以是人体的甲状腺。在该示例中，所述示踪剂可以是非放射性碘。由于所述非放射性碘被引入所述人体(例如，注射到人体的血液中)然后扩散到所述甲状腺104，所以在所述甲状腺104中可存在非放射性碘。或者，所述非放射性碘可以自然地存在于所述甲状腺104中。
50.在实施例中，所述准直器108可以被定位在所述x射线检测器102和所述甲状腺104之间，使得仅沿着垂直于与所述x射线检测器102的所有感测元件150相交的参考平面的传播路径从所述甲状腺104向所述x射线检测器102传播的x射线光子才有机会穿过所述准直器108到达所述x射线检测器102。因此，沿着不垂直于所述参考平面的传播路径从所述甲状腺104朝向所述x射线检测器102传播的x射线光子被阻挡，并因此被所述准直器108阻止到达所述x射线检测器102。
51.在实施例中，对于所述甲状腺104的每个点，穿过该点并垂直于所述参考平面的直线与所述x射线检测器102相交。换句话说，所述甲状腺104到所述参考平面上的投影区域在所述x射线检测器102中。这意味着，如图8a所示，整个所述甲状腺104在所述x射线检测器102的直视图中。
52.在实施例中，所述甲状腺104可以被认为包括m个成像切片(包括用于说明的成像切片104a)，其中m是大于1的整数。所述甲状腺104的成像切片可以是所述甲状腺104的薄而宽的部分。所述成像切片的所述宽表面可以是平坦的或弯曲的。可以说所述成像切片被限制在空间中的一个方向上(例如，被限制在z方向上(图8a中的垂直方向)，而被限制在x方向和y方向上的程度较小)。在实施例中，所述m个成像切片可以彼此平行。在实施例中，所述m
个成像切片可平行于所述参考平面。
53.在实施例中，所述第二成像方法可以从所述第一成像切片104a的第一切片成像过程开始。具体而言，在所述第一切片成像过程期间，基本上仅所述甲状腺104的所述第一成像切片104a可导致所述非放射性碘发射特征x射线光子。
54.本文中的“基本上仅”是指“仅或几乎仅”。本文中的“几乎仅”的含义在以下示例中可以被阐明：几乎仅所述成像切片104a中的所述非放射性碘包括(a)所述成像切片104a中的非放射性碘，和(b)所述非放射性碘在所述成像切片104a的外部且与之相邻(即直接物理接触)的小区域。换句话说，几乎仅所述成像切片104a可包括(a)所述成像切片104a本身，和(b)在所述成像切片104a外部且与之相邻的所述对象104的小区域。
55.在实施例中，可以通过使用所述辐射源106发出基本上仅通过所述第一成像切片104a的第一切片激发辐射(例如，x射线或伽马射线或亚原子粒子)来实施所述第一切片成像过程，从而使基本上仅所述第一成像切片104a中的所述非放射性碘发出所述特征x射线光子。
56.在实施例中，所述准直器108可以存在并且被定位，使得仅沿着垂直于所述参考平面的传播路径朝向所述x射线检测器102传播的已发射的特征x射线光子可以穿过所述准直器108，并且撞击所述x射线检测器102的所述感测元件150。接收基本上仅在所述第一成像切片104a中由所述非放射性碘发射的这些入射特征x射线光子，所述x射线检测器102捕获基本上仅在所述第一成像切片104a中的所述非放射性碘的第一切片图像。
57.接下来，在实施例中，在执行用于第一成像切片104a的第一切片成像过程之后，以相似的方式依次执行针对所述甲状腺104的余下m-1个成像切片的m-1个切片成像过程。在本文中，“依次”(或“按次序”(如果有的话))意味着一次一个，并不意味着任何特定的执行顺序。在此，“依次”是指将所述m个切片成像过程一次进行一个步骤，并不意味着将所述m个切片成像过程以任何特定的顺序进行。总体上，所述x射线检测器102捕获在所述甲状腺104的所述m个成像切片中的所述非放射性碘的m个切片图像。
58.接下来，在实施例中，所述m个切片图像被处理以确定在所述甲状腺104中的所述非放射性碘的三维分布。在实施例中，这个处理可以使用所述系统200的所述处理器130来执行。其结果是，医生可以检查所述甲状腺104中的所述非放射性碘的所述三维分布，以了解所述甲状腺104。
59.图8b示意示出根据实施例的用于捕获该人体的所述甲状腺104中的非放射性碘的三维分布的第三成像方法。在实施例中，除了在所述第三成像方法中，所述甲状腺104可以被认为包括n个成像条(包括用于说明的成像条104b)之外，所述第三成像方法可以与上述第二成像方法类似，其中n是大于1的整数。所述甲状腺104的成像条可以是所述甲状腺104的长而直的块。可以说所述成像条在空间的两个方向上更狭窄(例如，在y方向和z方向上更狭窄，而在x方向上没那么窄)。在实施例中，所述n个成像条彼此平行。在实施例中，所述n个成像条可以平行于所述参考平面(其与所述x射线检测器102的所有感测元件150相交)。
60.在实施例中，所述第三成像方法可以从所述第一成像条104b的所述第一成像条成像过程开始。具体而言，在所述第一成像条成像过程中，可以使基本上仅在所述甲状腺104的所述第一成像条104b中的所述非放射性碘发射特征x射线光子。
61.在实施例中，可以由使用所述辐射源106发送基本上仅穿过所述第一成像条104b
的第一成像条激发辐射(例如，x射线或伽马射线或亚原子粒子)，而引起导致基本上仅在所述甲状腺104的所述第一成像条104b中的所述非放射性碘发出特征x射线光子，来执行所述第一成像条成像过程。
62.在实施例中，所述准直器108可以存在并且被定位，使得仅沿着垂直于所述参考平面的传播路径朝向所述x射线检测器102传播的已发射的特征x射线光子可以穿过所述准直器108并且撞击所述x射线检测器102的所述感测元件150。接收基本上仅在所述第一成像条104b中由所述非放射性碘发射的这些入射特征x射线光子，所述x射线检测器102捕获基本上仅在所述第一成像条104b中的所述非放射性碘的第一切片图像。
63.接下来，在实施例中，在执行用于第一成像条104b的第一成像条成像过程之后，以相似的方式依次执行针对所述甲状腺104的余下n-1个成像条的n-1个条成像过程。总体上，所述x射线检测器102捕获在所述甲状腺104的所述n个成像条中的所述非放射性碘的n个条图像。
64.接下来，在实施例中，所述n个条图像被处理以确定在所述甲状腺104中的所述非放射性碘的三维分布。在实施例中，这个处理可以使用所述系统200的所述处理器130来执行。
65.图8c示出对上述第二成像方法和所述第三成像方法进行总结和概括的流程图。具体而言，参考图8a、图8b和图8c，在步骤810中，对于在某时所述对象104的总共l(l是大于1的整数)个成像区域中的每个成像区域(即，成像切片或成像条)，可以使基本上仅在所述成像区域中的所述示踪剂发出特征x射线，并且利用所述特征x射线捕获基本上仅在所述成像区域中的所述示踪剂的区域图像。所述辐射源106可以用于将激发辐射基本上仅发送到所述成像区域，从而使基本上仅在那个成像区域中的所述示踪剂发射所述特征x射线。所述x射线检测器102可以被用于捕获所述区域图像。
66.在实施例中，被发送到所述l个成像区域的所述l个激发辐射可以是扇形辐射束(所述l个成像区域是成像切片)。在实施例中，发送到所述l个成像区域的所述l个激发辐射可以是锥形辐射束(所述l个成像区域是成像条)。在实施例中，发送到所述l个成像区域的所述l个激发辐射可以是准直辐射束(所述l个成像区域是成像条)。
67.在步骤820中，可以基于所述l个被捕获的区域图像确定所述对象104中的所述示踪剂的三维分布。在实施例中，随着时间的推进，所述步骤810和所述步骤820可以重复多次以在所述对象104中创建更多的所述示踪剂的三维分布。检查这些三维图像，一个人可以了解随着时间的推进所述示踪剂如何在所述对象104中移动。
68.在上述关于所述第二成像方法和所述第三成像方法(图8a、图8b和图8c)的实施例中，使用了准直器108。或者，可以省略所述准直器108。
69.在上述关于所述第二成像方法和所述第三成像方法(图8a、图8b和图8c)的实施例中，非放射性碘被用作人体的所述甲状腺104中的示踪剂。在替代的实施例中，放射性碘或放射性碘与非放射性碘的混合物可以用作所述甲状腺104中的示踪剂。
70.在上述关于所述第二成像方法和所述第三成像方法(图8a、图8b和图8c)的实施例中，所述对象104是人体的甲状腺。通常，所述对象104可以是生物体的身体区域。例如，所述对象104可以是人体的皮肤正下方的身体区域。在该示例中，在所述人体区域内包含铝而不是碘的示踪剂可能会引起人们的兴趣(即，可能需要确定铝示踪剂在人体区域中的三维分
布)。
71.在以上关于所述第二成像方法(图8a)描述的一些实施例中，所述m个成像切片彼此平行并且与所述参考平面平行。在替代的实施例中，所述m个成像切片彼此平行但不平行于所述参考平面。
72.在上面关于所述第三成像方法(图8b)描述的一些实施例中，所述n个成像条彼此平行并且与所述参考平面平行。在替代的实施例中，所述n个成像条彼此平行但不平行于所述参考平面。
73.在上述关于图8c中概述的所述第二成像方法和所述第三成像方法的实施例中，在步骤810中，对于在某时的所述甲状腺104的每个成像区域(切片/条)，可以通过发送基本上仅穿过那个成像区域的激发辐射(例如，x射线或伽马射线或亚原子粒子)，从而导致基本上仅在那个成像区域中的所述碘发出特征x射线，来实施。通常，可以使用任何方法(包括上述的将基本上仅在该成像区域中的碘暴露于激发辐射)来使基本上仅在该区域中的所述碘发出特征x射线。
74.在实施例中，如果在所述成像区域中不存在碘，则(a)碘可以被认为存在于该成像区域中但碘的量为零，(b)碘在该成像区域中发出的特征x射线光子可被视为存在，但其数量为零，并且(c)在该成像区域中捕获的碘的图像应仅显示无碘迹。
75.图9示出根据实施例的使用所述第一成像方法、所述第二成像方法和所述第三成像方法(图7和图8c)中的任何一种来帮助定位/识别一个或多个前哨淋巴结的方法.
76.具体而言，假定人体103在其乳房区域104中具有肿瘤910。进一步假定所述乳房区域104包括5个淋巴结(淋巴结920.1、淋巴结920.2、淋巴结920.3、淋巴结920.4和淋巴结920.5)和淋巴管930，并且所述淋巴管930中的淋巴液流动的方向是从所述淋巴结920.5到所述淋巴结920.1，然后到所述淋巴结920.2，然后到所述淋巴结920.3和所述淋巴结920.4。其结果是，如果癌细胞要从所述肿瘤910扩散，那么它们很可能会随着所述淋巴液流过所述淋巴管930，首先扩散到所述淋巴结920.1(因为最接近所述肿瘤910的所述淋巴管930首先流到所述淋巴结920.1)。因此，所述淋巴结920.1被认为是所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。此后，所述癌细胞很可能会继续随所述淋巴液流过所述淋巴管930传播，并扩散到所述淋巴结920.2处，然后扩散到所述淋巴结920.3和所述淋巴结920.4。
77.假设诊断出所述肿瘤910具有恶性(癌性)的高风险。然后，可以从移除所述肿瘤910开始对所述肿瘤910的治疗。另外，为了找出癌症是否已经从所述肿瘤910扩散，也可以在相同的操作中移除所述前哨淋巴结920.1，然后将其送去做癌症测试(此操作通常称为前哨淋巴结活检)。如果测试结果表明被移除的所述前哨淋巴结920.1对癌症呈阴性(即，在所述前哨淋巴结920.1中未发现癌细胞)，则认为癌症尚未从所述肿瘤910扩散，因此不需要再做进一步的癌症治疗。但是如果测试结果表明已移除的所述前哨淋巴结920.1对癌症呈阳性(即，在所述前哨淋巴结920.1中发现了癌细胞)，则可以认为癌症已从所述肿瘤910扩散，因此需要做进一步的癌症治疗。作为附加的癌症治疗的示例，周围的所述淋巴结920.2、所述淋巴结920.3、所述淋巴结920.4和所述淋巴结920.5也可以被移除。
78.在上述的前哨淋巴结活检中，需要识别出所述肿瘤910的所述前哨淋巴结920.1，以便可以将所述前哨淋巴结取出并送去做癌症测试。在实施例中，所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法(图7和图8c)中的任何一个均可以用于如下帮助定位/查明/
识别所述肿瘤910的所述前哨淋巴结920.1。
79.首先，在实施例中，在使用所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法中的任何一种之前，可以将所述示踪剂引入所述生物体103(例如，人体)的身体中。所述示踪剂可以是非放射性的。在实施例中，所述示踪剂可以在所述肿瘤910处(或附近)的引入部位处引入所述人体内。在实施例中，可以通过注射将所述示踪剂引入所述人体内。
80.接下来，在实施例中，在将所述示踪剂引入所述生物体103(例如，人体)的身体之后，可以使用所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法中的任何一种来帮助查明/识别所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。具体而言，如图7和图8c所示，所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法中的任何一种均可与所述系统200一起使用，以按顺序获得所述示踪剂在所述乳房区域104中的三维分布(即三维图像)。检查获得的这些三维分布中的一个或多个，医师能够查明/识别所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。
81.更具体来讲，假设所述医师检查了所述示踪剂在所述乳房区域104中的第一三维分布，并且发现所述示踪剂已经从所述引入部位扩散到了所述引入部位附近的一些淋巴管930，但是还没有扩散至任何淋巴结。假设所述医师其后检查了所述乳房区域104中的所述示踪剂的第二三维分布(其按时间顺序在所述第一三维分布之后)，并且发现所述示踪剂不仅已经扩散到所述引入部位附近的一些所述淋巴管930，而且还扩散到所述第一淋巴结920.1。其结果是，所述医师可以将该第一淋巴结识别为所述引入部位的所述前哨淋巴结。因为所述引入部位在所述肿瘤910处，所以所述第一淋巴结也是所述肿瘤910的前哨淋巴结。通常，所述生物体(例如，人体、动物)某一部位的前哨淋巴结可以被定义为第一淋巴结，来自所述部位的游离实体(例如，游离癌细胞、注入的化学原子、淋巴原子等)随着流经所述淋巴管的所述淋巴液将首先扩散到其中。
82.假设所述医师其后检查了所述乳房区域104中的所述示踪剂的第三三维分布(其按时间顺序在第二三维分布之后)，并且发现所述示踪剂不仅扩散到了所述引入部位附近的所述淋巴管930，并且之后到达所述第一淋巴结，之后到达所述第二淋巴结。这证实了所述医师较早的识别，即所述第一淋巴结920.1是所述肿瘤910的前哨淋巴结。如上所述，通过鉴定所述肿瘤910的所述前哨淋巴结920.1，所述医师可以移除所述前哨淋巴结920.1，然后将其送去做癌症测试。
83.简而言之，参考图9，针对所述肿瘤910的所述前哨淋巴结的识别可以总结和概括如下。首先，将示踪剂在位于(或接近于)恶性区域910(例如，肿瘤)的引入部位引入生物体103(例如，人体)的身体区域104(例如，乳房区域)中。接下来，可以使用所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法(如上所述)中的任何一种来按顺序确定所述人体区域104中所述示踪剂的三维分布。其结果是，这些所获得的三维分布显示了随着时间的推移，所述示踪剂如何从所述引入部位通过所述淋巴管930扩散到所述身体区域104中的所述淋巴结920的。因此，通过检查所述身体区域104中所述示踪剂的这些三维分布中的一个或多个，医师能够识别所述引入部位以及所述恶性区域910的所述前哨淋巴结。然后，所述医师可以移除所述前哨淋巴结并将其送去做癌症测试。
84.在上述关于前哨淋巴结活检(图9)的实施例中，所述肿瘤910和所述引入部位在要成像的所述身体区域之中(即，在所述乳房区域104之中)。或者，所述肿瘤910和所述引入部位可以在要成像的所述身体区域之外(即，所述乳房区域104之外)。
85.在上述关于前哨淋巴结活检(图9)的实施例中，所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法中的任一种均可用于帮助查明/识别所述生物体103(例如，人体)中的所述肿瘤910的所述前哨淋巴结920.1。一般而言，所述第一成像方法、所述第二成像方法和第三成像方法中的任一种均可用于帮助查明/识别生物体(例如，人体或动物)的恶性区域(例如，黑素瘤、肿瘤等)的所述前哨淋巴结。
86.在上述关于所述前哨淋巴结活检的实施例中(图9)，可以确定在所述乳房区域104中的所述示踪剂的多个三维分布，然后可以检查这些三维分布中的一个或多个以识别所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。或者，可以确定在所述乳房区域104中的所述示踪剂的第一三维分布，然后对其进行检查以识别所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。如果在所述第一三维分布中未识别出所述前哨淋巴结，则可以确定在所述乳房区域104中的所述示踪剂的第二三维分布，然后对其进行检查以确定所述肿瘤910的所述前哨淋巴结。如果在所述第二三维分布中未识别出所述前哨淋巴结，则可以确定在所述乳房区域104中的所述示踪剂的第三三维分布，然后对其进行检查以识别出所述肿瘤910的所述前哨淋巴结，依此类推直到所述肿瘤910的所述前哨淋巴结全部被识别。
87.在上述关于图9的实施例中，决定移除一个淋巴结920.1并将其送去进行测试癌症。其结果是，所述肿瘤910的所述前哨淋巴结920.1需要被识别。通常，可以确定需要移除k个淋巴结并且将其送去做癌症测试(k是一个正整数)。其结果是，所述肿瘤910的k个前哨淋巴结需要被确定。上面描述了k＝1的情况。
88.在k＝2的情况下，需要识别并去除所述肿瘤910的两个淋巴结，然后将其送去做癌症测试。在上面的描述中，所述医师检查了在所述乳房区域104中的所述示踪剂的第三三维分布，并且发现所述示踪剂不仅扩散到了所述引入部位附近的所述淋巴管930并到了所述第一淋巴结，而且还扩散到所述第二淋巴结。其结果是，所述医师可以将所述第一淋巴结和所述第二淋巴结识别为所述肿瘤910的两个前哨淋巴结，并且可以移除这两个前哨淋巴结并将其送去做癌症测试。在实施例中，如果所述两个前哨淋巴结中的至少一个对癌症呈阳性，则可以假定癌症已经从所述肿瘤910扩散，因此需要进一步的癌症治疗。
89.在上述关于图9的实施例中，整个所述前哨淋巴结920.1被移除以做癌症测试。通常，可以从所述前哨淋巴结920.1中取出样品，然后将其送去做癌症测试。所述样品可以仅包括所述前哨淋巴结920.1的一部分或整个所述前哨淋巴结920.1。
90.尽管本文已经公开了各个方面和实施例，其他方面和实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的而不是限制性的，其真正的范围和精神应该以本文中的权利要求书为准。