用于轴向分段正电子发射断层造影数据的方法和系统技术方案

一种用于生成正电子发射断层造影(PET)图像的方法包括：限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗，该扫描窗对应于将由PET成像系统连续扫描的感兴趣区域；限定对应于扫描窗内两个单独扫描区域的至少两个数据箱中；限定重叠扫描窗内的单独扫描区域中的每一个的一部分的过渡区域，过渡区域具有比扫描窗的长度短的宽度；将过渡区域内采集的发射数据装箱至两个数据箱中；将从过渡区域外侧采集的发射数据装箱至两个数据箱中的一个中，以及使用两个数据箱中的发射数据重建图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轴向分段正电子发射断层造影数据的方法和系统
本文公开的主题一般地涉及成像系统，以及更加特别地涉及用于轴向分段(segmenting)正电子发射断层造影(PET)数据的方法和系统。
技术介绍
PET系统生成表示受检者16的体内正电子发射核素的分布的图像。在正电子通过湮灭(annihilation)与电子相合时，正电子-电子对的全部物质(mass)转换为两个511keV的光子。光子在沿响应线的相对方向上发射。通过沿响应线在检测器环上放置的检测器检测湮灭光子。在这些光子到达并同时在检测器元件处检测到时，这称作为并发。然后基于所采集的发射数据生成图像，包括湮灭光子检测信息。在操作中，至少一些已知的PET系统使用步进扫描(step-and-shoot)方法采集发射数据。例如，受检者16定位在PET成像系统内的第一轴向位置处。然后在第一轴向位置处采集发射数据。随后，受检者16则移动至第二轴向位置，其中采集附加的发射数据。因此，受检者16移动至PET成像系统内的多个轴向位置以采集发射数据。然而，在一些情形中，PET检测器的灵敏度在整个扫描上不是均匀的。因此，使用操作的步进扫描模式采集的发射数据可具有不均匀的信噪比(SNR)。更具体地，灵敏度轮廓(profile)可以是不均匀的，使得使用在操作步进扫描模式期间采集的发射数据重建的图像的一些可具有非一致的质量。此外，因为发射数据在不同的个别轴向位置处采集，必须利用加权平均来执行其中图像重叠的区域处的重建，使得形成图像的各个帧的重建每次一帧地被执行。专利
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于生成正电子发射断层造影(PET)图像的方法。该方法包括限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗，该扫描窗对应于由PET成像系统将连续扫描的感兴趣区域；限定对应于扫描窗内两个单独扫描区域的至少两个数据箱；限定重叠扫描窗内每个单独扫描区域的一部分的过渡区域；将过渡区域内采集的发射数据分箱(bin)至两个数据箱；将从过渡区域外侧采集的发射数据分箱至两个数据箱中的一个，以及使用两个数据箱中的发射数据重建图像。在另一个实施例中，提供了一种正电子发射断层造影(PET)成像系统。该PET成像系统包括检测器和耦合至检测器的处理器。该处理器编程以接收限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗的输入，该扫描窗对应于由PET成像系统将连续扫描的感兴趣区域；限定对应于扫描窗内两个单独扫描区域的至少两个数据箱；限定重叠扫描窗内每个单独扫描区域的一部分的过渡区域；将过渡区域内采集的发射数据分箱至两个数据箱；将从过渡区域外侧采集的发射数据分箱至两个数据箱中的一个，以及使用两个数据箱中的发射数据重建图像。在其他实施方式中，提供了一种编程的编码有程序的非暂时计算机可读媒介。该非暂时计算机可读媒介编程以指示计算机接收限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗的输入，该扫描窗对应于由PET成像系统将连续扫描的感兴趣区域；限定对应于扫描窗内两个单独扫描区域的至少两个数据箱；限定重叠扫描窗内每个单独扫描区域的一部分的过渡区域；将过渡区域内采集的发射数据分箱至两个数据箱；将从过渡区域外侧采集的发射数据分箱至两个数据箱中的一个，以及使用两个数据箱中的发射数据重建图像。附图说明图1是根据各个实施例形成的示范成像系统的示图；图2是根据各个实施例图示用于生成感兴趣对象的图像的方法的流程图；图3根据各个实施方式图示形成的示范成像系统的一部分；图4A-4E是根据各个实施例的对发射数据分箱的方法的图解说明；图5是根据各个实施例生成的灵敏度轮廓；图6是根据各个实施例的图1中示出的第一模态单元的方框图。具体实施方式在与附图结合阅读时，将更好理解某些实施例的下面详细描述。就图形图示各种实施例的功能模块的简图来说，功能框不一定指示硬件电路系统之间的划分。因此，例如，功能框(例如，处理器或存储器)中的一个或多个可以单件硬件(例如，通用信号处理器或一块随机存取存储器、硬盘或诸如此类)实现。类似地，程序可以是独立程序，可作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应该理解，各种实施方式不限于图中示出的布置和工具。如本文使用的，以单数陈述的并且以单词“一”或“一个”进行的元件或步骤应该理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非这种排除明确地规定。此外，对本专利技术的“一个实施方式”的提及不意图解释为排除也包含所陈述的特征的附加的实施例的存在。此外，除非相反地明确规定，“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可包括不具有那个性质的附加的元件。各个实施例提供了用于轴向分段在感兴趣区域的连续工作台运动(CTM)扫描期间采集的发射数据的系统和方法。如本文所使用的，CTM意味着在工作台连续地运动时在感兴趣区域上采集发射数据。因此，采集发射数据而没有在整个扫描周期上中断。更具体地，以及如下文更加详细地说明的，限定具有预定长度的扫描窗，其中扫描窗对应于将例如由正电子发射断层造影(PET)成像系统连续扫描的感兴趣区域。如本文所使用的，连续地意味着在整个扫描过程期间采集发射数据而不管工作台处于运动还是是静止的。在所图示实施例中，在整个扫描过程期间工作台运动而没有中断。因此，在扫描过程期间采集的发射数据也是连续的，意味着发射数据不具有任意中断、间隙、和/或暂停。在操作中，然后限定对应于扫描窗内两个单独扫描区域的至少两个数据箱，使得过渡区域重叠扫描窗内单独扫描区域中每个的一部分。因此，在操作中在检测器接近过渡区域时，所有的发射数据存储在第一箱或子集内，以及没有发射数据存储在第二箱或子集内。在检测器进入过渡区域中时，所有发射数据存储在第一箱中以及发射数据的增加量存储在第二箱中。在过渡区域的中心处，基本上所有发射数据存储在第一和第二两个箱中。在检测器继续经过中心点时，所有发射数据存储在第二箱中，而发射数据的减少量存储在第一箱中。在检测器退出过渡区域时，存储在第一箱内的发射数据的量逐渐减少至零以及所有发射数据然后排他地存储在第二箱中。因此，第一箱中的发射数据形成第一数据子集以及存储在第二箱内的发射数据形成第二数据子集。所产生的数据子集具有与全部CTM数据集相同的配置，例如，在扫描窗的整个长度上采集的单个数据集。因此，在完成第一数据子集之后，该系统可配置为成使用第一数据子集中的发射数据而同时在第二数据子集中存储数据来重建图像。以这样的方式，减少了重建图像的整个时间。本文描述的方法可使用诸如在图1中示出的成像系统10的成像系统来实现。在各个实施例中，成像系统10是多模态成像系统，其包括不同类型的医学成像系统，例如正电子发射断层造影(PET)、单光子发射计算机断层造影(SPECT)、计算机断层造影(CT)、超声系统、磁共振成像(MRI)或能够生成诊断图像的任何其他系统。在所图示的实施例中，成像系统10是PET/CT系统。应该意识到，各种实施例不限于多模态医学成像系统，而可在例如诸如独立PET成像系统或独立SPE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成正电子发射断层造影(PET)图像的方法，所述方法包括：限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗，所述扫描窗对应于将由所述PET成像系统连续扫描的感兴趣区域；限定对应于所述扫描窗内的两个单独扫描区域的至少两个数据箱；限定重叠所述两个单独扫描区域中的每一个的一部分的过渡区域，所述过渡区域具有比所述扫描窗的长度短的宽度；将所述过渡区域内采集的发射数据装箱至所述两个数据箱中；将从所述过渡区域外侧采集的发射数据装箱至所述两个数据箱的一个中，以及使用所述两个数据箱中的所述发射数据重建图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.18 US 13/9450141.一种用于生成正电子发射断层造影（PET）图像的方法，所述方法包括：
限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗，所述扫描窗对应于将由所述PET成像系统连续扫描的感兴趣区域；
限定对应于所述扫描窗内的至少两个单独扫描区域的至少两个数据箱；
限定重叠所述两个单独扫描区域中的每一个的一部分的过渡区域，所述过渡区域具有比所述扫描窗的长度短的宽度；
将所述过渡区域内采集的发射数据装箱至所述两个数据箱中；
将从所述过渡区域外侧采集的发射数据装箱至所述两个数据箱的一个中，以及
使用所述两个数据箱中的所述发射数据重建图像。


2.如权利要求1所述的方法，还包括使用第一箱内的所述发射数据重建所述图像而并行地将发射数据装箱至第二不同的箱中。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述过渡区域从左到右包含第一侧、中点和第二侧，所述方法还包括：
将在所述过渡区域的左方所采集的所述发射数据装箱至第一数据箱中；以及
将在所述过渡区域的所述第一侧和所述中点之间所采集的所述发射数据装箱至所述第一数据箱和将在所述过渡区域的所述第一侧和所述中点之间所采集的所述发射数据的至少一部分装箱至第二数据箱中。


4.如权利要求3所述的方法，还包括从所述过渡区域的所述第一侧至所述中点逐渐增加装箱至所述第二数据箱中的发射数据的数量。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述过渡区域从左到右包含第一侧、中点和第二侧，所述方法还包括：
将在所述过渡区域的右方所采集的所述发射数据装箱至第二数据箱中；以及
将在所述过渡区域的所述中点和所述第二侧之间所采集的所述发射数据的至少一部分装箱至第一数据箱和将在所述过渡区域的所述中点和所述第二侧之间所采集的所述发射数据装箱至所述第二数据箱中。


6.如权利要求5所述的方法，还包括从所述过渡区域的所述中点至所述第二侧逐渐减少装箱至所述第一数据箱中的发射数据的数量。


7.如权利要求1所述的方法，其中所述过渡区域从左到右包含第一过渡子区和第二过渡子区，所述方法还包括：
将在所述过渡区域的左方所采集的所述发射数据装箱至第一数据箱中；
将在所述过渡区域的右方所采集的所述发射数据装箱至第二数据箱中；
将在所述第一过渡子区中所采集的所述发射数据装箱至所述第一数据箱中和将在所述第一过渡子区中所采集的所述发射数据的至少一部分装箱至第二数据箱中；以及
将在所述第二过渡子区中所采集的所述发射数据的一部分装箱至所述第一数据箱中和将在所述第二过渡子区中所采集的所述发射数据装箱至第二数据箱中。


8.如权利要求1所述的方法，其中所述过渡区域具有大约两倍于从所述感兴趣区域采集数据的检测器的轴向视野的宽度。


9.一种正电子发射断层造影（PET）成像系统，包括：
检测器；和
耦合至所述检测器的处理器，所述处理器编程以
接收限定沿PET成像系统的检查轴具有预定长度的扫描窗的输入，所述扫描窗对应于将由所述PET成像系统连续扫描的感兴趣区域；
限定对应于所述扫描窗内至少两个单独扫描区域的至少两个数据箱；
限定重叠所述扫描窗内的所述单独扫描区域中的每一个的一部分的过渡区域，所述过渡区域具有比所述扫描窗的长度短的宽度；
将所述过渡区域内采集的发射数据装箱至所述两个数据箱中；
将从所述过渡区域外侧采集的发射数据装箱至所述两个数据箱中的一个中，以及
使用所述两个数据箱中的所述发射数据重建图像。


10.如权利要求9所述的正电子发射断层造影（PET）成像系统，其中所述处理器还被编程以使用第一箱内的所述发射数据重建所述图像而并行地将发射数据装箱至第二不同的箱中。...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·斯蒂尔恩斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US