一种PET图像重建方法和装置制造方法及图纸

技术编号:14863414 阅读:103 留言:0更新日期:2017-03-19 17:23
本申请提供一种PET图像重建方法和装置,其中方法包括:将重建区域中的感兴趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,所述ROI图像的分辨率高于非ROI图像的分辨率;将所述图像投影数据与对应的采集投影数据比较,得到投影比较结果;根据所述投影比较结果进行反投影,得到反投影图像,所述反投影图像包括反投影ROI图像和反投影非ROI图像;利用所述反投影ROI图像更新所述ROI图像,用所述反投影非ROI图像更新所述非ROI图像;重复上述处理,直至满足迭代结束条件,得到重建的PET图像,所述PET图像包括ROI图像和非ROI图像。本申请使得重建得到的ROI图像质量提高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗设备技术,特别涉及一种PET图像重建方法和装置
技术介绍
正电子发射计算机断层扫描(PositronEmissionTomography,PET)技术是一种核医学影像技术,通过探测器探测生物体内部正电子湮灭产生的光子对,并根据探测到的光子对重建出放射性元素的分布图像,根据重建图像可以获得生物体组织的功能分布信息,在肿瘤检测、心脑血管疾病及神经系统疾病的诊断等方面发挥着重要作用。PET图像重建时,有时会只关注图像中的局部区域而非整个图像,该局部区域可以称为感兴趣区域,简记为ROI(RegionofInterest),例如在心脏检查时,关注的是心脏部分的重建图像,而且希望获得分辨率较高的图像。这种情况下,如果重建一个完整的高分辨率图像花费的计算量很大,且计算时间很长。相关技术中,可以先重建一个低分辨率的全局图像,在全局图像中去掉ROI图像,获得非ROI图像,然后通过正投影获得非ROI图像的投影数据,再使用原始采集的全局图像的投影数据减去非ROI图像的投影数据获得ROI图像的投影数据,最后利用ROI图像的投影数据重建出ROI图像。该方法的缺点是,在使用原始采集的投影数据减去非ROI的投影数据获得ROI的投影数据时,由于非ROI的投影数据与实际非ROI图像不完全一致,这种投影数据相减得到的ROI的投影数据也具有不准确性,使得ROI的投影数据中也含有噪声;并且,实际采集的投影数据服从泊松分布的统计模型,而如上述的将两种投影数据相减后,剩余的ROI投影数据就不再服从泊松分布模型,从而破坏了原有投影数据的统计特性,这样再使用基于泊松分布模型构建的PET图像重建模型进行图像重建,将降低最终重建的ROI图像的质量。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种PET图像重建方法和装置,以提高对图像中的ROI图像的重建质量。具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:第一方面,提供一种PET图像重建方法,包括:将重建区域中的感兴趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,所述ROI图像的分辨率高于非ROI图像的分辨率;将所述图像投影数据与对应的采集投影数据比较,得到投影比较结果;根据所述投影比较结果进行反投影,得到反投影图像,所述反投影图像包括反投影ROI图像和反投影非ROI图像;利用所述反投影ROI图像更新所述ROI图像,用所述反投影非ROI图像更新所述非ROI图像;重复上述处理,直至满足迭代结束条件,得到重建的PET图像,所述PET图像包括ROI图像和非ROI图像。第二方面,提供一种PET图像重建装置,包括:正投影模块,用于将重建区域中的ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,所述ROI图像的分辨率高于非ROI图像的分辨率;投影比较模块,用于将所述图像投影数据与对应的采集投影数据比较,得到投影比较结果;反投影模块,用于根据所述投影比较结果进行反投影,得到反投影图像,所述反投影图像包括反投影ROI图像和反投影非ROI图像;图像更新模块,用于利用所述反投影ROI图像更新所述ROI图像,用所述反投影非ROI图像更新所述非ROI图像;迭代控制模块,用于重复上述处理,直至满足迭代结束条件,得到重建的PET图像,所述PET图像包括ROI图像和非ROI图像。本申请提供的PET图像重建方法和装置,通过将重建区域中的ROI图像和非ROI图像同时进行重建,可以保证满足投影数据的泊松分布,从而使得重建得到的ROI图像质量提高。附图说明图1是本申请一示例性实施例示出的一种重建区域结构示意图;图2是本申请一示例性实施例示出的投影数据原理示意图;图3是本申请一示例性实施例示出的投影数据和重建区域关系示意图;图4是本申请一示例性实施例示出的PET图像重建方法的流程图;图5是本申请一示例性实施例示出的PET图像重建装置的结构图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请提供的PET图像重建方法,将同时重建ROI图像和非ROI图像,并且在重建后得到的ROI图像是高分辨率的图像,而非ROI图像是低分辨率的图像。如下详细说明该重建方法:参见图1的示例,区域11可以表示被扫描的物体区域,比如可以是病患身体的一部分,医师可以控制PET设备对病患的该区域11进行扫描,在扫描的过程中进行数据采集,再依据采集的数据进行PET图像重建。数据采集:本例子中,PET扫描的数据采集可以是通过探测器探测符合光子对来实现。例如:在病患身体中注射一定的含有放射性元素的药物,放射性元素发生放射性衰变产生正电子,正电子发生湮灭产生一对接近180度的背靠背光子对,光子对被探测器上的探测晶体检测到。如图2的示例,一次正电子湮灭事件21产生的光子对分别被探测器上的晶体A和晶体B接收到(只是示意部分晶体),在实际应用中,,晶体A和晶体B接收到的光子对数不仅包括正电子湮灭事件21产生的光子对,还可能包括其他的湮灭事件产生的光子对,比如,正电子湮灭事件22和正电子湮灭事件23产生的光子对,等。为描述方便,可以将晶体A和晶体B之间的连线“A-B”称为一条投影线,每条投影线和一对晶体对对应,比如,图2中示例的晶体C和晶体D对应投影线“C-D”。对于一条投影线来说,该投影线对应的两个探测器晶体A和B(或者晶体C和晶体D)接收到的光子对数,是这条投影线上的湮灭事件所产生的所有光子对之和,其中包含投影线上湮灭事件产生被晶体A和B接收到的光子对以及其他情况的光子对。本例子中可以将上述的投影线对应的晶体接收到的光子对数称为投影数据,而这种通过PET扫描采集数据得到的投影数据可以称为采集投影数据。在图1所示的例子中,示例了投影线12、投影线13等多条投影线,这些投影线的范围覆盖了被扫描的区域11。请继续参见图3,进一步描述投影数据和区域11之间的关系,以更好的理解后续例子中将要说明的PET图像重建原理。并且,由于该关系是常规技术,这里只做简单说明。如图3所示,区域11是要进行图像重建的重建区域,可以先假定已经对该区域重建得到了一个重建图像,该区域11的图像可以包括很...

【技术保护点】
一种PET图像重建方法,其特征在于,包括:将重建区域中的感兴趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,所述ROI图像的分辨率高于非ROI图像的分辨率;将所述图像投影数据与对应的采集投影数据比较,得到投影比较结果;根据所述投影比较结果进行反投影,得到反投影图像,所述反投影图像包括反投影ROI图像和反投影非ROI图像;利用所述反投影ROI图像更新所述ROI图像,用所述反投影非ROI图像更新所述非ROI图像;重复上述处理,直至满足迭代结束条件,得到重建的PET图像,所述PET图像包括ROI图像和非ROI图像。

【技术特征摘要】
1.一种PET图像重建方法,其特征在于,包括:
将重建区域中的感兴趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图
像投影数据,所述ROI图像的分辨率高于非ROI图像的分辨率;
将所述图像投影数据与对应的采集投影数据比较,得到投影比较结果;
根据所述投影比较结果进行反投影,得到反投影图像,所述反投影图像
包括反投影ROI图像和反投影非ROI图像;
利用所述反投影ROI图像更新所述ROI图像,用所述反投影非ROI图
像更新所述非ROI图像;
重复上述处理,直至满足迭代结束条件,得到重建的PET图像,所述
PET图像包括ROI图像和非ROI图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将重建区域中的感兴
趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,包括:
当所述采集投影数据只对应非ROI图像时,将所述非ROI图像进行正投
影得到所述图像投影数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将重建区域中的感兴
趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,包括:
当所述采集投影数据只对应ROI图像时,将所述ROI图像进行正投影得
到所述图像投影数据。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将重建区域中的感兴
趣区域ROI图像和非ROI图像进行正投影,得到图像投影数据,包括:
当所述采集投影数据对应ROI图像和非ROI图像时,将所述ROI图像
正投影得到ROI图像投影数据,将所述非ROI图像正投影得到非ROI图像
投影数据,并将ROI图像投影数据和非ROI图像投影数据相加得到所述图像
投影数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ROI图像和非ROI

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘勺连孙智鹏李明
申请(专利权)人:沈阳东软医疗系统有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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