处理正电子发射计算机断层扫描图像数据的系统和方法技术方案

本申请实施例公开了一种处理正电子发射计算机断层扫描(PET)图像数据的系统和方法。所述方法包括获得包含飞行时间(TOF)信息的第一PET数据；获得不包含TOF信息的第二PET数据；基于所述第一PET数据和所述第二PET数据，确定第一PET数据中与散射事件或随机事件中至少一个有关的包含TOF信息的未知信息；校正所述未知信息，确定目标数据；基于所述目标数据，校正所述第一PET数据，获得校正后的PET数据；重建所述校正后的PET数据，获得PET图像。本申请提出了一种在基于TOF技术的PET系统中准确地确定与散射事件和/或随机事件有关的包含TOF信息的图像数据的方法，可以提高成像质量。

System and Method of Processing Positron Emission CT Image Data

The embodiment of this application discloses a system and method for processing positron emission computed tomography (PET) image data. The method includes obtaining the first PET data containing time-of-flight (TOF) information, obtaining the second PET data without TOF information, determining the unknown information containing TOF information in the first PET data related to at least one scattering event or random event based on the first PET data and the second PET data, correcting the unknown information and determining the target data, and based on the said object data. Standard data, the first PET data is corrected to obtain the corrected PET data, and the corrected PET data is reconstructed to obtain the PET image. This application proposes a method for accurately determining TOF-containing image data related to scattering events and/or random events in a TOF-based PET system, which can improve imaging quality.

【技术实现步骤摘要】
处理正电子发射计算机断层扫描图像数据的系统和方法
本申请涉及一种处理正电子发射计算机断层扫描(positronemissiontomography,PET)图像数据的系统和方法，更具体地，涉及一种在基于飞行时间(timeofflight,TOF)技术的PET系统中确定与散射事件和/或随机事件有关的包含TOF信息的图像数据的系统和方法。
技术介绍
近年来，PET系统已广泛应用于临床检查和疾病诊断。目前已开发出基于TOF技术的PET系统，可以提高PET系统的灵敏度和PET图像的分辨率。为了改善成像质量，需要在图像重建之前对TOF-PET系统获取的图像数据进行校正。因此，本申请提供了一种处理和校正TOF-PET系统获取的图像数据的系统和方法。
技术实现思路
本申请实施例之一提供了一种处理PET图像数据的系统，所述系统可以包括获取模块、确定模块、重建模块和校正模块。所述获取模块用于获得包含TOF信息的第一正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的已知信息包括与TOF信息有关的散射事件和与TOF信息有关的随机事件中的至多一个，未知信息包括与TOF信息有关的散射事件和与TOF信息有关的随机事件中的至少一个。所述获取模块用于获得不包含TOF信息的第二正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第二正电子发射计算机断层扫描数据包括与散射事件和随机事件有关的信息。所述确定模块用于基于与所述第一PET数据有关的第一图像和与所述第二PET数据有关的第二图像，确定第一PET数据中的所述未知信息。所述校正模块用于校正所述未知信息，生成目标数据。所述校正模块用于基于所述目标数据，校正所述第一PET数据，获得校正后的PET数据。所述重建模块用于重建所述校正后的PET数据，获得PET图像。在一些实施例中，所述确定模块进一步用于：基于所述第一PET数据，重建包含TOF信息的所述第一图像；基于所述第二PET数据，确定与所述散射事件有关的不包含TOF信息的第三数据，和与所述随机事件有关的不包含TOF信息的第四数据；基于所述第二PET数据、所述第三数据和所述第四数据，重建不包含TOF信息的所述第二图像；基于所述第一图像和所述第二图像生成差异图像；和对所述差异图像进行投影操作，生成所述未知信息。在一些实施例中，所述确定模块进一步用于：从所述包含TOF信息的第一图像中减去所述不包含TOF信息的第二图像。在一些实施例中，所述未知信息为与TOF信息有关的随机事件，所述确定模块进一步用于：基于所述第一PET数据，确定与所述散射事件有关的包含TOF信息的第五数据；和基于所述第一PET数据和所述第五数据，重建所述包含TOF信息的第一图像。在一些实施例中，所述未知信息为与TOF信息有关的散射事件，所述确定模块进一步用于：基于所述第一PET数据，确定与所述随机事件有关的包含TOF信息的第六数据；和基于所述第一PET数据和所述第六数据，重建所述包含TOF信息的第一图像。在一些实施例中，所述校正模块进一步包括投影模块，所述投影模块用于对所述包含TOF信息的第一图像进行投影操作，所述校正模块用于基于所述包含TOF信息的第一图像的投影和所述第一PET数据，确定不一致性校正系数，所述校正模块用于基于所述不一致性校正系数，校正所述未知信息。在一些实施例中，所述校正模块进一步用于：处理所述校正后的未知信息，生成目标数据。本申请实施例之一提供一种处理PET图像数据的方法，所述方法可以包括：获得包含TOF信息的第一PET数据，其中所述第一PET数据中的已知信息包括与TOF信息有关的散射事件和与TOF信息有关的随机事件中的至多一个，未知信息包括与TOF信息有关的散射事件和与TOF信息有关的随机事件中的至少一个；获得不包含TOF信息的第二PET数据，其中所述第二PET数据包括与散射事件和随机事件有关的信息；基于与所述第一PET数据有关的第一图像和与所述第二PET数据有关的第二图像，确定第一PET数据中的所述未知信息；校正所述未知信息，生成目标数据；基于所述目标数据，校正所述第一PET数据，获得校正后的PET数据；和重建所述校正后的PET数据，获得PET图像。本申请实施例之一提供一种处理PET图像数据的装置，包括至少一个存储介质以及至少一个处理器，所述至少一个存储介质用于存储计算机指令，所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令以实现处理PET图像数据的方法。本申请实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时，可以实现处理PET图像数据的方法。申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是显而易见的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。附图说明本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。附图不是按比例绘制的。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的符号表示相同的部件，其中：图1是根据本申请的一些实施例的示例性成像系统的示意图；图2是根据本申请的一些实施例的示例性计算机设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；图3是根据本申请的一些实施例的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；图4是根据本申请的一些实施例的示例性处理引擎的模块图；图5是根据本申请的一些实施例的基于与散射事件或随机事件中至少一个有关的包含TOF信息的目标数据重建PET图像的示例性过程的流程图；图6A是根据本申请的一些实施例的确定与散射事件和随机事件有关的包含TOF信息的未知信息的示例性过程的流程图；图6B是根据本申请的一些实施例的重建包含TOF信息的第一图像以确定与随机事件有关的包含TOF信息的未知信息的示例性过程的流程图；图6C是根据本申请的一些实施例的重建包含TOF信息的第一图像以确定与散射事件有关的包含TOF信息的未知信息的示例性过程的流程图；和图7是根据本申请的一些实施例的确定与散射事件或随机事件中至少一个有关的包含TOF信息的目标数据的示例性过程的流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面通过一些实施例阐述了许多具体细节。显而易见的，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以在不采用某些细节的条件下实现本申请中的技术方案。换而言之，本申请中的众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路采用较大范围的描述，以避免本申请中出现不必要的模糊概念。本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正，本申请中定义的一般性原理可以应用于其它实施例中，该类修改、改进、修正、应用仍属于本申请示范实施例的精神和范围。因此，本申请中的实施例并不构成对本申请的限定，而是在不脱离权利要求的情况下扩大本申请的范围。本申请中使用的“系统”、“模块”、“单元”和/或“数据块”等词仅仅是用于区分由大到小顺序排列的不同组件、元件、部件、部分或其它装置。如果可以达到相同的目的，这些词可以被其它词取代。本申请中的“模块”、“单元”和/或“子单元”指的是存储在硬件、固件中的逻辑或一组软件指令。这里所指的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理正电子发射计算机断层扫描图像数据的系统，其特征在于，包括获取模块、确定模块、重建模块和校正模块；所述获取模块用于获得包含飞行时间信息的第一正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的已知信息包括与飞行时间信息有关的散射事件和与飞行时间信息有关的随机事件中的至多一个，未知信息包括与飞行时间信息有关的散射事件和与飞行时间信息有关的随机事件中的至少一个；所述获取模块用于获得不包含飞行时间信息的第二正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第二正电子发射计算机断层扫描数据包括与散射事件和随机事件有关的信息；所述确定模块用于基于与所述第一正电子发射计算机断层扫描数据有关的第一图像和与所述第二正电子发射计算机断层扫描数据有关的第二图像，确定所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的未知信息；所述校正模块用于校正所述未知信息，生成目标数据；所述校正模块用于基于所述目标数据，校正所述第一正电子发射计算机断层扫描数据，获得校正后的正电子发射计算机断层扫描数据；和所述重建模块用于重建所述校正后的正电子发射计算机断层扫描数据，获得正电子发射计算机断层扫描图像。

【技术特征摘要】
1.一种处理正电子发射计算机断层扫描图像数据的系统，其特征在于，包括获取模块、确定模块、重建模块和校正模块；所述获取模块用于获得包含飞行时间信息的第一正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的已知信息包括与飞行时间信息有关的散射事件和与飞行时间信息有关的随机事件中的至多一个，未知信息包括与飞行时间信息有关的散射事件和与飞行时间信息有关的随机事件中的至少一个；所述获取模块用于获得不包含飞行时间信息的第二正电子发射计算机断层扫描数据，其中所述第二正电子发射计算机断层扫描数据包括与散射事件和随机事件有关的信息；所述确定模块用于基于与所述第一正电子发射计算机断层扫描数据有关的第一图像和与所述第二正电子发射计算机断层扫描数据有关的第二图像，确定所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的未知信息；所述校正模块用于校正所述未知信息，生成目标数据；所述校正模块用于基于所述目标数据，校正所述第一正电子发射计算机断层扫描数据，获得校正后的正电子发射计算机断层扫描数据；和所述重建模块用于重建所述校正后的正电子发射计算机断层扫描数据，获得正电子发射计算机断层扫描图像。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定模块进一步用于：基于所述第一正电子发射计算机断层扫描数据，重建包含飞行时间信息的所述第一图像；基于所述第二正电子发射计算机断层扫描数据，确定与所述散射事件有关的不包含飞行时间信息的第三数据，和与所述随机事件有关的不包含飞行时间信息的第四数据；基于所述第二正电子发射计算机断层扫描数据、所述第三数据和所述第四数据，重建不包含飞行时间信息的所述第二图像；基于所述第一图像和所述第二图像生成差异图像；和对所述差异图像进行投影操作，生成所述第一正电子发射计算机断层扫描数据中的所述未知信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述确定模块进一步用于：从所述包含飞行时间信息的第一图像中减去所述不包含飞行时间信息的第二图像。4.根据权利要求2所述的系统，所述未知信息为与飞行时间信息有关的随机事件，其特征在于，所述确定模块进一步用于：基于所述第一正电子发射计算机断层扫描数据，确定与所述散射事件有关的包含飞行时间信息的第五数据；和基于所述第一正电子发射计算机断层扫描数据和所述第五数据，重建所述包含飞行时间信息的第一图像。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，王骥喆，朱闻韬，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31