一种图像重建方法和装置制造方法及图纸

本公开提供一种图像重建方法和装置，其中方法包括：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。本公开使得重建图像的质量得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种图像重建方法和装置
本公开涉及医疗成像技术，特别涉及一种图像重建方法和装置。
技术介绍
通过医疗扫描系统对被检体(例如，患者)进行扫描，可以发现病灶所在，采取更有针对性的治疗方案。例如，PET(PositronEmissionComputedTomography，正电子发射型计算机断层显像)是当今最先进的大型医疗诊断成像设备之一，PET能够利用活体代谢在分子水平上提供有关脏器及其病变的功能信息，在诊断肿瘤、心血管和神经系统等疾病中具有卓越性能。PET的工作原理是在被检体中注射含有放射性核素的药物，放射性核素发生衰变产生正电子，正电子与周围的负电子湮灭产生一对背靠背的伽马光子，伽马光子穿过被检体后被探测器接收并记录，PET可以根据探测到的符合数据进行图像重建，得到反映人体各组织代谢情况的图像。而随机符合数据是PET符合数据的其中一种主要噪声，图像重建时可以获得随机符合数据，对符合数据进行校正。常见的随机符合数据获得方法包括延迟符合窗法，但是目前的延迟符合窗法获得的随机符合数据并不准确，从而会影响最终的图像重建质量。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供一种图像重建方法和装置，以提高PET图像重建的图像质量。具体地，本公开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：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。第二方面，提供一种图像重建设备，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的指令，当由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行数据处理方法，该方法包括：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。本公开提供的图像重建方法和装置，通过利用即时符合数据、延迟符合数据、单事件计数，估计出真事件参与延迟符合导致的随机符合数据存在的误差，通过获取真符合单事件影响参数，并根据该参数对延迟符合数据进行校正，获取准确的随机符合数据，从而使得重建图像的质量得到提高。附图说明图1是本公开一示例性实施例示出的一种PET系统的系统架构图；图2是本公开一示例性实施例示出的一种图像重建方法的流程图；图3是本公开一示例性实施例示出的延迟符合原理示意图；图4是本公开一示例性实施例示出的一种真事件开窗延迟符合形成示意图；图5a是本公开一示例性实施例示出的一种单事件开窗延迟符合形成示意图；图5b是本公开一示例性实施例示出的一种单事件开窗延迟符合形成示意图；图5c是本公开一示例性实施例示出的一种多延迟符合形成示意图；图6是本公开一示例性实施例示出的晶体组块符合示意图。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公开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、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1示例了PET系统的系统架构图，如图1所示，PET系统可以包括：承载被检体的扫描床11、探测器12、探测处理电路13和图像重建设备14。其中，当对被检体扫描时，可以由扫描床11承载带动注射有放射性核素药物的被检体，沿着图1中虚线所示的箭头方向运动到探测器12，可以将探测器12在扫描时接收到伽马光子的事件，称为单事件。探测处理电路13可以根据接收到的多个单事件进行符合判定，得到PET符合事件，并由图像重建设备14根据符合事件重建图像。符合事件是指在PET系统中给定的一个小的时间段内，获得两个或两个以上的事件，这个给定的时间段称为符合时间窗，一般为几纳秒。符合事件是两个事件称为两符合，两个以上的事件称为多符合，通常只考虑两符合，而可以将多符合进行丢弃不参与重建。对于两符合事件，如果两个事件是由同一个正电子湮灭产生且未经过散射，称为真符合；如果两个事件是由同一个正电子湮灭产生但是至少有一个事件发生了散射，称为散射符合；如果两个事件是由不同的正电子湮灭产生，称为随机符合。所有的符合事件可以称为即时符合数据，所有真符合事件可以称为真符合数据，所有随机符合事件可以称为随机符合数据，所有散射符合事件可以称为散射符合数据。图像重建设备14在进行图像重建时，实际需要的数据可以是真符合数据，而随机符合数据和散射符合数据可以称为噪声数据，可以根据噪声数据对即时符合数据进行校正，以使得图像重建的质量更高。例如，上述的随机符合数据即为一种主要噪声，可以在即时符合数据中去掉随机符合数据，使得参与图像重建的数据更加准确。本公开提供的图像重建方法，将主要描述如何获得准确的随机符合数据，并根据该随机符合数据进行图像重建。本公开的例子可以使用延迟符合窗法获取随机符合数据。如图1所示，在PET系统的探测处理电路13中可以包括即时符合电路131、延迟符合电路132和单事件计数装置133。探测处理电路13可以根据采集的被检体扫描数据，获取到随机符合数据计算过程中所需要的参数，例如，即时符合数据和延迟符合数据。图像重建设备14可以根据探测处理电路13得到的参数获取随机符合数据，并利用随机符合数据进行PET图像重建。如下的例子将描述在一次扫描过程中，如何获得随机符合数据并进行图像重建的过程。该处理过程可以由图像重建设备执行。其中，在后续的描述中涉及到的“真符合”数据，可以是真符合数据和散射符合数据之和，即所提到的“真符合”实际包括同一个正电子湮灭产生且未经过散射的事件、以及由同一个正电子湮灭产生但是至少有一个事件发生了散射的事件。参见图2示例的图像重建方法的流程，该方法可以由图像处理设备14执行。该图像处理设备14可以包括存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时可以实现以下处理：在步骤201中，探测处理电路获取即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数。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，所述方法包括：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，并迭代获得校正后的随机符合数据；根据所述随机符合数据以及扫描被检体得到的扫描数据进行图像重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，包括：根据扫描所述被检体的扫描时间、即时符合数据和单事件计数，得到即时符合数据计数率和单事件计数率；根据所述即时符合数据计数率和单事件计数率，得到所述即时符合数据中的真符合计数率以及独立单光子计数率；根据所述真符合计数率和所述独立单光子计数率，利用泊松分布概率关系，获得由真符合单事件开窗形成的延迟符合数据，作为真事件开窗延迟数据；所述利用真符合单事件影响参数，对所述延迟符合数据进行校正，包括：由所述延迟符合数据中减去所述真事件开窗延迟数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，包括：根据扫描所述被检体的扫描时间、即时符合数据和单事件计数，得到即时符合数据计数率和单事件计数率；根据所述即时符合数据计数率和单事件计数率，得到所述即时符合数据中的真符合计数率以及独立单光子计数率；根据所述真符合计数率和所述独立单光子计数率，获得有效随机缩放系数，所述有效随机缩放系数用于对所述延迟符合数据中的单事件开窗延迟数据进行缩放校正。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述真符合计数率和所述独立单光子计数率，获得有效随机缩放系数，包括：根据所述真符合计数率和所述独立单光子计数率，利用泊松分布概率关系，获得单事件开窗延迟数据中独立单事件落入的第一延迟符合数据；根据所述真符合计数率和所述独立单光子计数率，利用泊松分布概率关系，获得单事件开窗延迟数据中真符合单事件落入的第二延迟符合数据；根据所述真符合计数率和独立单光子计数率，利用泊松分布概率关系，获得由于真符合单事件和独立单事件均落入形成多延迟符合的第三延迟符合数据；根据所述第一延迟符合数据和第二延迟符合数据得到真延迟符合数据，根据所述第二延迟符合数据和第三延迟符合数据得到单事件开窗延迟数据，将所述真延迟符合数据与单事件开窗延迟数据之比，作为所述有效随机缩放系数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，包括：接收即时符合电路对扫描被检体的扫描数据处理得到的所述即时符合数据；接收延迟符合电路对扫描数据处理得到的两符合事件，作为延迟符合数据；接收单事件计数装置对所述扫描数据处理得到的所述单事件计数。6.一种图像重建设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：获取扫描被检体得到的即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数；根据所述即时符合数据、延迟符合数据和单事件计数，确定真符合单事件影响参数，所述真符合单事件影响参数用于表示由所述即时符合数据中的真符合单事件参与延迟符合引起的延迟符合数据偏差；利用所述真符合单事件影响参数，对所述延...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勺连，常杰，孙智鹏，
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