一种确定门控信号的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种确定门控信号的方法和装置，属于医学领域。所述方法包括：获取正电子发射断层显像PET设备在检测时段内的每个预设时长的子时段中检测到的各湮灭点位置信息；根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置；将所述每个子时段对应的湮灭点重心位置确定为门控信号，基于所述门控信号进行PET图像重建。采用本发明专利技术，可以降低诊断系统成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学领域，特别涉及一种确定门控信号的方法和装置。
技术介绍
在医学领域中，可以通过PET/CT(positron emission tomography/computed tomography，正电子发射断层显像/计算机断层扫描)设备对人体或动物体肿瘤、心脏系统疾病和神经系统疾病进行早期诊断，即可以通过PET/CT设备对被扫描对象扫描得到的图像确定发生病灶的位置。然而，在PET成像时，由于成像过程具有一定的时长，被扫描对象的呼吸运动或心脏搏动使被发生病灶的组织(比如肺)在空间上周期性移位，导致所得的PET图像模糊，使得难以或不可能识别PET图像中的小病变。为消除呼吸运动导致的PET图像模糊，往往在PET中采用门控技术，即通过特定的设备采集呼吸运动对应的门控信号(其中，门控信号可以是用于反映被扫描对象在扫描时长(比如12分钟)内的呼吸运动过程或心脏搏动过程的信号)，目前，常用的采集门控信号的方法往往需要依靠外部设备，比如，通过红外线采集装置或摄像机采集被扫描对象体表的运动信号，其中，运动信号可以是被扫描对象处于平躺状态下，体表某部位的高度随着时间进行变化的高度值，采集到的该运动信号即为门控信号。然后，可以根据得到的门控信号，进行PET图像重建，即可以根据门控信号反映出的呼吸周期，将很多次重复的相同运动阶段中的PET数据划分在一起，将划分在一起的PET数据重建为一个运动阶段的图像。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：基于上述处理方式采集门控信号时，需要增加额外的外部设备，而外部设备的价格往往比较昂贵，从而，导致诊断系统成本增加。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种确定门控信号的方法和装置。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种确定门控信号的方法，所述方法包括：获取正电子发射断层显像PET设备在检测时段内的每个预设时长的子时段中检测到的各湮灭点位置信息；根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置；根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，基于所述门控信号进行PET图像重建。可选的，所述根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置，包括：对于每个子时段，根据所述子时段对应的各湮灭点位置信息，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目，根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述湮灭点位置信息包括径向位置、角度位置、轴向位置标识，其中，所述轴向位置标识是用于表示湮灭点的轴向位置的信息；所述根据所述子时段对应的各湮灭点位置信息，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目，包括：对于每个轴向位置标识，根据所述子时段中所述轴向位置标识所属的各湮灭点位置信息中的径向位置和角度位置，确定每个径向位置-角度位置组合所对应的湮灭点数目；对于每个轴向位置标识，将满足预设接近度条件的多个径向位置-角度位置组合合并为一个新的径向位置-角度位置组合，并将多个径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目之和，作为所述新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目；根据在每个轴向位置标识下的所有新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目。这样，可以降低噪声的影响，提高确定出的门控信号的准确性。可选的，所述根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置，包括：获取预先设置的每个子范围对应的顺序号，将每个子范围对应的湮灭点数目作为对应顺序号的权值，对所述每个子范围对应的顺序号，计算加权平均值，作为所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述方法还包括：对于每个子时段，根据核素衰变公式和所述子时段下的所述每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段下的所述每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目；所述根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置，包括：根据每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，包括：对所述每个子时段和所述每个子时段对应的湮灭点重心位置构成的重心-时间函数进行频域变换处理，得到所述重心-时间函数对应的频谱；基于具有预设中心频率和预设带宽的带通滤波器，对所述频谱进行滤波，得到滤波后的频谱；对所述滤波后的频谱进行所述频域变换的逆变换，得到门控信号。可选的，所述预设中心频率为预设呼吸频率值时，得到的所述门控信号为呼吸运动对应的门控信号。可选的，所述预设中心频率为预设心跳频率值时，得到的所述门控信号为心脏搏动对应的门控信号。第二方面，提供了一种确定门控信号的装置，所述装置包括：获取模块，用于获取正电子发射断层显像PET设备在检测时段内的每个预设时长的子时段中检测到的各湮灭点位置信息；计算模块，用于根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置；确定模块，用于根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，基于所述门控信号进行PET图像重建。可选的，所述计算模块，用于：对于每个子时段，根据所述子时段对应的各湮灭点位置信息，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目，根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述湮灭点位置信息包括径向位置、角度位置、轴向位置标识，其中，所述轴向位置标识是用于表示湮灭点的轴向位置的信息；所述计算模块，包括：第一确定子模块，用于对于每个轴向位置标识，根据所述子时段中所述轴向位置标识所属的各湮灭点位置信息中的径向位置和角度位置，确定每个径向位置-角度位置组合所对应的湮灭点数目；合并子模块，用于对于每个轴向位置标识，将满足预设接近度条件的多个径向位置-角度位置组合合并为一个新的径向位置-角度位置组合，并将多个径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目之和，作为所述新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目；第二确定子模块，用于根据在每个轴向位置标识下的所有新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目。可选的，所述计算模块，用于：获取预先设置的每个子范围对应的顺序号，将每个子范围对应的湮灭点数目作为对应顺序号的权值，对所述每个子范围对应的顺序号，计算加权平均值，作为所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述计算模块，还用于：对于每个子时段，根据核素衰变公式和所述子时段下的所述每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段下的所述每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目；所述计算模块，用于：根据每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。可选的，所述确定模块，包括：频域变换子模块，用于对所述每个子时段和所述每个子时段对应的湮灭点重心位置构成的重心-时间函数进行频域变换处理，得到所述重心-时间函数对应的频谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定门控信号的方法，其特征在于，所述方法包括：获取正电子发射断层显像PET设备在检测时段内的每个预设时长的子时段中检测到的各湮灭点位置信息；根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置；根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，基于所述门控信号进行PET图像重建。

【技术特征摘要】
1.一种确定门控信号的方法，其特征在于，所述方法包括：获取正电子发射断层显像PET设备在检测时段内的每个预设时长的子时段中检测到的各湮灭点位置信息；根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置；根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，基于所述门控信号进行PET图像重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个子时段对应的各湮灭点位置信息，分别计算每个子时段对应的湮灭点重心位置，包括：对于每个子时段，根据所述子时段对应的各湮灭点位置信息，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目，根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述湮灭点位置信息包括径向位置、角度位置、轴向位置标识，其中，所述轴向位置标识是用于表示湮灭点的轴向位置的信息；所述根据所述子时段对应的各湮灭点位置信息，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目，包括：对于每个轴向位置标识，根据所述子时段中所述轴向位置标识所属的各湮灭点位置信息中的径向位置和角度位置，确定每个径向位置-角度位置组合所对应的湮灭点数目；对于每个轴向位置标识，将满足预设接近度条件的多个径向位置-角度位置组合合并为一个新的径向位置-角度位置组合，并将多个径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目之和，作为所述新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目；根据在每个轴向位置标识下的所有新的径向位置-角度位置组合对应的湮灭点数目，确定在所述子时段中，在轴向检测位置范围内的每个预设长度的子范围对应的湮灭点数目。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置，包括：获取预先设置的每个子范围对应的顺序号，将每个子范围对应的湮灭点数目作为对应顺序号的权值，对所述每个子范围对应的顺序号，计算加权平均值，作为所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对于每个子时段，根据核素衰变公式和所述子时段下的所述每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段下的所述每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目；所述根据每个子范围对应的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置，包括：根据每个子范围对应的衰变修正后的湮灭点数目，确定所述子时段对应的湮灭点轴向重心位置。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个子时段对应的湮灭点重心位置，确定门控信号，包括：对所述每个子时段和所述每个子时段对应的湮灭点重心位置构成的重心-时间函数进行频域变换处理，得到所述重心-时间函数对应的频谱；基于具有预设中心频率和预设带宽的带通滤波器，对所述频谱进行滤波，得到滤波后的频谱；对所述滤波后的频谱进行所述频域变换的逆变换，得到门控信号。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设中心频率为预设呼吸频率值时，得到的所述门控信号为呼吸运动对应的门控信号。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，朱传伟，
申请(专利权)人：江苏赛诺格兰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32