一种图像重建方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请提供一种图像重建方法、装置及设备，所述方法包括：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取通过所述晶体对扫描患者的数据；利用所述晶体对的灵敏度对数据进行校正；根据校正后的数据进行图像重建。本申请中，根据单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定晶体对的灵敏度，并利用该灵敏度对扫描的数据进行有效校正，提高了图像重建的准确性。另外，本申请通过对晶体的本底辐射进行校正，无需购买放射源、制作放射源装置，简洁高效的计算出了晶体对的几何因子，不但降低了成本，还避免了操作人员的辐射危险。

Image reconstruction method, device and equipment

The invention provides an image reconstruction method, device and equipment, the method includes determining a single crystal of crystal efficiency factor and geometric factor, the crystal of PET equipment in the crystal ring on the crystal of crystal; according to the sensitivity of the single crystal effect on the crystal rate factor and geometrical factor to determine the crystal of; acquired through the crystal to scan the patient's data; using the crystal on the sensitivity corrected data; image reconstruction according to the corrected data. In the application, the sensitivity of the crystal pair is determined according to the crystal efficiency factor and the geometric factor of the single crystal, and the sensitivity of the scanning data is effectively corrected by using the sensitivity so as to improve the accuracy of the image reconstruction. In addition, the application of the crystal and the background radiation correction, no need to purchase a radioactive source, making radiation source device, a simple and efficient calculation of geometric factor of crystal, not only reduces the cost, but also to avoid the risk of radiation workers.

【技术实现步骤摘要】
一种图像重建方法、装置及设备
本申请涉及医疗设备
，特别涉及一种图像重建方法、装置及设备。
技术介绍
正电子发射计算机断层显像(PET，positronemissiontomography)设备是当前公认最先进的大型医用科研和临床诊断设备之一，在诊断肿瘤，心血管病等疾病方面有着卓越的性能。在PET设备采集病人数据的过程中，由于PET设备的多边形几何结构会导致晶体对的灵敏度(效率)不一致，使得采集的数据数目与病人体内实际发出的数据数目存在差别，进而重建出来的图像无法正确的反映病人体内放射性元素活度的分布情况。为了解决该问题，现有技术中提出了对PET设备采集的数据进行几何校正。来保证晶体对灵敏度一致性，具体为：在PET设备视野中心放置一个(外置的)均匀的放射源装置，采集放射源(比如旋转棒源、平面源、环形源和移动线源等)发出的光子对，然后借助于采集的数据，设计相应的校正算法，计算每对晶体对的几何校正因子。现有技术中，虽然能通过校正晶体对的几何因子，保证晶体对灵敏度的一致性来提高图像重建的准确性，但是，现有的这种方式中，一方面，需要放置发射源装置，而外置放射源装置设计复杂，放射源不容易存储、屏蔽，且价格昂贵；另一方面，校正过程需要工作人员操纵放射源装置，而放射源发出的射线会对工作人员的身体造成辐射危险。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种图像重建方法、装置及设备，以通过降低PET设备中几何因子校正成本，以及校正几何因子所带来的辐射危险，来提高图像重建的准确性。具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：第一方面，提供一种图像重建方法，所述方法包括：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取通过所述晶体对扫描患者的数据；利用所述晶体对的灵敏度对所述数据进行校正；根据校正后的数据进行图像重建。第二方面提供一种图像重建装置，所述装置包括：第一确定单元，用于确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；第二确定单元，根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取单元，用于获取通过所述晶体对扫描患者的数据；校正单元，用于利用所述晶体对的灵敏度对所述数据进行校正；重建单元，用于根据校正后的数据进行图像重建。第三方面提供一种医疗设备，包括：处理器；以及用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取通过所述晶体对扫描患者的数据；利用所述晶体对的灵敏度对所述数据进行校正；根据校正后的数据进行图像重建。本申请实施例中，先确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定晶体对的灵敏度，然后，利用晶体对的灵敏度对获取到患者的数据进行校正，并根据校正后的数据进行图像重建。也就是说，本申请实施例中，根据单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定晶体对的灵敏度，并利用该灵敏度对扫描的数据进行有效校正，提高了图像重建的准确性。另外，通过对晶体的本底辐射进行校正，无需购买放射源、制作放射源装置，简洁高效的计算出了晶体对的几何因子，不但降低了成本，还避免了操作人员的辐射危险。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明图1是本申请实施例提供的一种图像重建方法的流程图；图2是本申请实施例提供的一种确定晶体对的灵敏度的流程图；图3是本申请实施例提供的一种晶体本底符合事件的示意图；图4是本申请实施例提供的一种计算晶体效率因子的示意图；图5是本申请实施例提供的晶体对图像重建装置所在图像重建设备的一种硬件结构图；图6是本申请实施例提供的一种图像重建装置的结构示意图；图7是本申请实施例提供的一种图像重建装置的另一结构示意图；图8是本申请实施例提供的一种图像重建装置的另一结构示意图；图9是本申请实施例提供的一种图像重建装置的另一结构示意图；图10是本申请实施例提供的一种图像重建装置的另一结构示意图。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。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。请参阅图1，是本申请实施例提供的一种图像重建方法的流程图；所述方法包括：步骤101：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；该步骤中，一种确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子的过程为：先采集晶体对上的多个本底符合事件；将所述多个本底符合事件划分成第一类本底符合事件和第二类本底符合事件；然后，确定第一类本底符合事件的第一晶体效率因子，以及第二类本底符合事件的第二晶体效率因子；并利用所述第一晶体效率因子对所述第一类本底符合事件进行校正，得到校正后第一类本底符合事件，以及利用所述第二晶体效率因子对所述第二类本底符合事件进行校正，得到校正后第二类本底符合事件；最后，利用每对晶体对上校正后的第一类本底符合事件与第二类本底符合事件的和，确定所述晶体对上单个晶体对应的第一几何因子和第二几何因子。其确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子的详细过程详见下述图2至图4的描述，在此不再赘述。步骤102：根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；该步骤中，将步骤101中得到的所述第一晶体效率因子、第二晶体效率因子、第一几何因子和第一几何因子分别相乘，得到晶体对的灵敏度。也可以称为晶体对的灵敏度模型。也就是说，晶体对i-j的灵敏度模型可以通过公式(1)建立：ηij＝εiεjgigj(1)其中，ηij表示晶体对i-j的灵敏度，i-j分别表示晶体对中单个晶体，εi(或εj)表示的单个晶体i(或j)的晶体效率因子，gi(或gj)表示单个晶体i(或j)的几何因子，反映的是单个晶体的倾斜角对其接受单个光子的影响。步骤103：获取通过所述晶体对扫描患者的数据；该步骤中，在使用PET设备扫描患者时，PET设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像重建方法，其特征在于，包括：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取通过所述晶体对扫描患者的数据；利用所述晶体对的灵敏度对所述数据进行校正；根据校正后的数据进行图像重建。

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中，所述晶体对为PET设备中晶体环上的晶体对；根据所述晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度；获取通过所述晶体对扫描患者的数据；利用所述晶体对的灵敏度对所述数据进行校正；根据校正后的数据进行图像重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，包括：采集晶体对上的多个本底符合事件；将所述多个本底符合事件划分成第一类本底符合事件和第二类本底符合事件；确定第一类本底符合事件的第一晶体效率因子，以及第二类本底符合事件的第二晶体效率因子；利用所述第一晶体效率因子对所述第一类本底符合事件进行校正，得到校正后第一类本底符合事件，以及利用所述第二晶体效率因子对所述第二类本底符合事件进行校正，得到校正后第二类本底符合事件；利用每对晶体对上校正后的第一类本底符合事件与第二类本底符合事件的和，确定所述晶体对上单个晶体对应的第一几何因子和第二几何因子。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述多个本底符合事件划分成第一类本底符合事件和第二类本底符合事件包括：按照能量阈值将所述多个本底符合事件划分成第一类本底符合事件和第二类本底符合事件。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定第一类本底符合事件的第一晶体效率因子，以及第二类本底符合事件的第二晶体效率因子，包括：统计第一类本底符合事件的第一计数总数和第二本底符合事件的第二计数总数；根据所述第一计数总数和第二计数总数利用扇束算法分别计算第一晶体效率因子和第二晶体效率因子。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述第一晶体效率因子对所述第一类本底符合事件进行校正，得到校正后第一类本底符合事件，以及利用所述第二晶体效率因子对所述第二类本底符合事件进行校正，得到校正后第二类本底符合事件，包括：将所述第一晶体效率因子乘以所述第一类本底符合事件，得到校正后的第一类本底符合事件，以及将所述第二晶体效率因子乘以所述第二类本底符合事件，得到校正后的第二类本底符合事件。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用每对晶体对上校正后的第一类本底符合事件与第二类本底符合事件的和，分别计算第一几何因子和第二几何因子，包括：根据校正后每对晶体对上的第一类本底符合事件与第二类本底符合事件的和，利用归一化算法计算所述晶体对上一个晶体的第一几何因子；以及根据校正后每对晶体对上的第一类本底符合事件与第二类本底符合事件的和，利用归一化算法计算所述晶体对上另一个晶体的第二几何因子。7.根据权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述单个晶体的晶体效率因子和几何因子确定所述晶体对的灵敏度，包括：将所述第一晶体效率因子、第二晶体效率因子、第一几何因子和第一几何因子分别相乘，得到晶体对的灵敏度。8.一种图像重建装置，其特征在于，包括：第一确定单元，用于确定晶体对中单个晶体的晶体效率因子和几何因子，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金刚，孙智鹏，刘勺连，
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