图像重建的方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种图像重建的方法和装置，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，该方法包括：获得被检体在连续进床扫描模式下的扫描数据；将实际晶体虚拟对应一个以上虚拟晶体，根据所述扫描数据获得响应线的延迟随机符合数据，所述响应线为获得符合数据的两个虚拟晶体之间的连接线；根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据；根据所述随机符合数据进行图像重建。

【技术实现步骤摘要】
图像重建的方法和装置
本申请涉及医疗
中的图像重建的方法和装置。
技术介绍
临床检查影像技术可以包括多种技术，其中一种技术为：在被检体、例如患者的体内注入某种物质(一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质等)，并在该物质上标记短寿命的放射性核素(如18F，11C等)，然后让被检体躺在扫描床上，并在探测装置中接受扫描。在扫描过程中，被检体中的放射性核素在衰变过程中可以释放出正电子e+。当正电子e+与被检体内环境中的e-相遇时，可以产生正电子湮灭事件。该正电子湮灭事件可以产生γ光子。探测装置可以接收γ光子，并根据γ光子的接收信息(如接收时间、接收位置等)进行分析。例如，如果探测装置在给定的时间差内接收到两个或以上γ光子，此为探测到符合事件。可以根据符合事件的信息重建出被检体的体内图像。该图像可以反映被检体生命代谢活动的情况，进而达到诊断被检体的目的。
技术实现思路
本申请实施例提供一种图像重建的方法，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，该方法包括：获得被检体在连续进床扫描模式下的扫描数据；将实际晶体虚拟对应一个以上虚拟晶体，根据所述扫描数据获得响应线的延迟随机符合数据，所述响应线为获得符合数据的两个虚拟晶体之间的连接线；根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据；根据所述随机符合数据进行图像重建。本申请实施例还提供一种图像重建的装置，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，该装置包括处理器，通过读取并执行机器可读存储介质上所存储的与图像重建的控制逻辑对应的机器可执行指令，所述处理器被促使：获得被检体在连续进床扫描模式下的扫描数据；将实际晶体虚拟对应一个以上虚拟晶体，根据所述扫描数据获得响应线的延迟随机符合数据，所述响应线为获得符合数据的两个虚拟晶体之间的连接线；根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据；根据所述随机符合数据进行图像重建。基于上述技术方案，本申请实施例中，可以使用晶体接收效率对延迟随机符合数据进行去噪声处理，继而根据去噪声处理后的随机符合数据进行图像重建，从而使得参与图像重建的数据更加准确，图像重建的质量得到提高。附图说明图1是本申请一示例性实施例示出的一种弦采集扫描数据场景示意图；图2a是本申请一示例性实施例示出的一种即时弦图示意图；图2b是本申请一示例性实施例示出的一种延迟弦图示意图；图3是本申请一示例性实施例示出的一种PET连续进床扫描场景示意图；图4是本申请一示例性实施例示出的一种PET系统的立体示意图；图5是本申请一示例性实施例示出的一种虚拟PET系统的示意图；图6是本申请一示例性实施例示出的一种晶体环的示意图；图7是本申请一示例性实施例示出的一种单光子累加示意图；图8是本申请一示例性实施例示出的一种扫描过程示意图；图9是本申请一示例性实施例示出的一种响应线扫描时间示意图；图10是本申请一示例性实施例示出的一种响应线扫描晶体示意图；图11是本申请一示例性实施例示出的两个连续晶体块的示意图；图12是本申请一示例性实施例示出的一种图像重建的方法流程图；图13是本申请一示例性实施例示出的一种扫描场景示意图；图14是本申请一示例性实施例示出的一种图像重建装置的硬件结构示意图；图15是本申请一示例性实施例示出的一种图像重建的控制逻辑的功能模块示意图。具体实施方式本申请实施例中提供了一种图像重建的方法。当对被检体进行连续进床扫描时，可以使用该方法进行图像重建。该图像重建的方法可应用于医疗设备上。该医疗设备可以为CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)系统、PET(PositronEmissionComputedTomography，正电子发射型计算机断层显像)系统、DR(DigitalRadiography，数字放射显影系统)、MRI(MagneticResonanceImaging，磁共振成像系统)等。如下以PET系统为例来描述该图像重建方法。可以理解的是，该图像重建方法也可以应用于其它系统。PET系统的扫描模式可以包括分床位扫描模式以及连续进床扫描模式。分床位扫描模式是指：被检体躺在扫描床上，当扫描床运动到某一位置，进行一段时间的扫描，扫描完成后，扫描床运动到下一个位置再进行一段时间的扫描。连续进床扫描模式是指：被检体躺在扫描床上，且扫描床按照一个固定速率运动，从而可进行持续扫描。在重建图像时，如果在给定的时间差内探测装置探测到多符合事件(即探测装置在给定时间差内探测到两个以上γ光子)，一般会将多符合事件丢弃；如果在给定的时间差内探测装置探测到两符合事件(即探测装置在给定时间差内探测到两个γ光子)，两符合事件对应的数据可以用于重建图像。需要说明的是，本申请中的符合事件指的是两符合事件。如果探测到的两个γ光子来自于同一正电子湮灭事件，且两个γ光子都未发生角度偏移，可以称为真符合事件(truecoincidenceevent)。如果探测到的两个γ光子来自于同一正电子湮灭事件，且至少有一个γ光子发生了角度偏移，可以称为散射符合事件(scattercoincidenceevent)；如果探测到的两个γ光子来自于不同的正电子湮灭事件，可以称为随机符合事件(randomcoincidenceevent)。根据符合事件得到的数据可以被称为符合数据。由于探测到的符合事件包括真符合事件、散射符合事件和随机符合事件，而实际用于重建图像的数据可以是真符合事件对应的符合数据，从而需要在符合事件中区分出散射符合事件和随机符合事件，才能够获得真符合事件。需要说明的是，随机符合数据也可作为一个因子用于重建图像。本申请涉及如何获取随机符合数据，一种方法是先通过延迟电路获得延迟随机符合数据，由于延迟随机符合数据噪声高，再对延迟随机符合数据去噪可以得到随机符合数据。在一个例子中，可以从扫描数据中获得符合数据。图1是本申请一示例示出的一种弦采集扫描数据场景示意图。如图1所示，如果在一个符合时间窗内，PET系统中的实际晶体A和实际晶体B分别接收到正电子湮灭事件产生的光子γ1和γ2(可以从扫描数据中获知该接收情况)，被称作发生一个符合事件。每次发生符合事件就将符合数据加1。为了获得出实际晶体A和实际晶体B的符合数据，假设视野中心O到实际晶体A和实际晶体B连线的距离r是径向坐标，而过O点与两个实际晶体A和实际晶体B连线的垂线OC与x轴的夹角φ为角度坐标，(r,φ)唯一地表示一对实际晶体对应的位置。弦图是符合数据的一种存储格式，它将符合事件按照符合径向位置(r,φ)编码，存储于矩阵中，矩阵形成的图像就是弦图。将所有位于(r,φ)的所发生的符合事件的次数累计的和作为矩阵中(r,φ)处的值，而矩阵中(r,φ)处的值就是实际晶体A和实际晶体B的符合数据。在实际应用中，符合数据可以包括即时符合数据和延迟随机符合数据。针对即时符合数据，基于实际晶体A和实际晶体B的扫描数据(接收到正电子湮灭产生的光子γ1和γ2)，将实际晶体A和实际晶体B接收到光子γ1和γ2的事件按时间顺序分别排列成两列，如图2a所示。图2a是本申请一示例示出的一种即时弦图示意图，上面一列是实际晶体A接收到光子γ1的事件，下面一列是实际晶体B接收到光子γ2的事件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像重建的方法，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，其特征在于，该方法包括：获得被检体在连续进床扫描模式下的扫描数据；将实际晶体虚拟对应一个以上虚拟晶体，根据所述扫描数据获得响应线的延迟随机符合数据，所述响应线为获得符合数据的两个虚拟晶体之间的连接线；根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据；根据所述随机符合数据进行图像重建。

【技术特征摘要】
2016.05.25 CN 20161035583581.一种图像重建的方法，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，其特征在于，该方法包括：获得被检体在连续进床扫描模式下的扫描数据；将实际晶体虚拟对应一个以上虚拟晶体，根据所述扫描数据获得响应线的延迟随机符合数据，所述响应线为获得符合数据的两个虚拟晶体之间的连接线；根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据；根据所述随机符合数据进行图像重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：获得实际晶体的单光子计数率；根据所述实际晶体的单光子计数率得到所述实际晶体的晶体接收效率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得实际晶体的单光子计数率包括：统计所述实际晶体接收到的单光子计数，并根据所述单光子计数以及所述单光子计数的接收时间，得到所述实际晶体的单光子计数率；或者，获得对应所述被检体一个扫描位置的多个单光子计数分量；根据所述多个单光子计数分量，得到与所述扫描位置对应的虚拟晶体的单光子计数；根据所述虚拟晶体的单光子计数以及所述扫描位置的扫描时间，得到所述虚拟晶体的单光子计数率；根据所述虚拟晶体的单光子计数率，得到所述虚拟晶体对应的实际晶体的单光子计数率；其中，一个单光子计数分量是所述扫描位置运动到对应的一个实际晶体时，所述实际晶体接收到的单光子计数，且所述实际晶体与所述虚拟晶体在对应所述扫描位置时与所述扫描位置的相对位置关系相同。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述实际晶体的单光子计数率得到所述实际晶体的晶体接收效率包括：在不同剂量下，根据所述实际晶体的单光子计数率以及单光子计数率与晶体接收效率之间的函数关系，得到所述实际晶体的晶体接收效率，所述函数关系是根据不同剂量下计算的晶体接收效率得到；或者，在同一剂量下，获得所述实际晶体的单光子计数率与所有实际晶体的单光子计数率的均值之间的比值，并将所述比值作为所述晶体接收效率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据实际晶体的晶体接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据包括：确定响应线上的两个虚拟晶体、以及所述两个虚拟晶体在所述响应线上对应的各个实际晶体，并获取所述各个实际晶体的晶体接收效率；根据所述各个实际晶体的晶体接收效率，得到所述两个虚拟晶体的晶体对接收效率；根据所述晶体对接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述各个实际晶体的晶体接收效率，得到所述两个虚拟晶体的晶体对接收效率包括：针对响应线上的虚拟晶体i和虚拟晶体j，根据所述虚拟晶体i在所述响应线上对应的m个实际晶体的晶体接收效率、所述虚拟晶体j在所述响应线上对应的m个实际晶体的晶体接收效率，得到所述虚拟晶体i和所述虚拟晶体j的晶体对接收效率，其中，i、j和m为非负整数。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述晶体对接收效率对所述延迟随机符合数据进行去噪声处理，得到随机符合数据，包括：根据包含虚拟晶体i的一组虚拟晶体的集合A、包含虚拟晶体j的一组虚拟晶体的集合B、虚拟晶体i和虚拟晶体l的晶体对接收效率、虚拟晶体j和虚拟晶体k的晶体对接收效率、虚拟晶体l和虚拟晶体k的晶体对接收效率，对虚拟晶体i和虚拟晶体l对应的延迟随机符合数据、虚拟晶体j和虚拟晶体k对应的延迟随机符合数据、虚拟晶体l和虚拟晶体k对应的延迟随机符合数据，进行去噪声处理，得到虚拟晶体i和虚拟晶体j的随机符合数据，其中，i,j,k和l为非负整数，虚拟晶体l属于集合B，虚拟晶体k属于集合A。8.一种图像重建的装置，应用于包括多个实际晶体的医疗设备，其特征在于，该装置包括处理器，通过读取并执...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勺连，孙智鹏，李运达，
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