一种PET图像重建方法及PET成像设备技术

本申请公开了一种PET图像重建方法及PET成像设备，所述方法包括：对目标对象进行图像重建，分别生成PET初始图像和MRI解剖图像；融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，其中，所述目标对象边缘在所述融合图像中的清晰度高于所述PET初始图像；融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，其中，所述目标对象边缘在所述PET重建图像中的清晰度高于所述PET初始图像。本申请能够提升目标对象的边缘在PET重建图像中的清晰度，并保证目标对象的代谢区域在PET重建图像中的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种PET图像重建方法及PET成像设备
本申请涉及医疗影像
，尤其涉及一种PET图像重建方法及PET成像设备。
技术介绍
正电子发射型计算机断层显像(PositronEmissionComputedTomography，简称PET),是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。多模态医学图像由于可以提供更多的图像细节信息目前已广泛应用于临床诊治和治疗中，比如磁共振成像(MagneticResonanceImaging，简称MRI)技术，其获得的是解剖图像，图像特性是拥有较高的空间纹理信息。据研究表明，MRI图像与PET图像之间具有极大的相关性，使得具有高分辨率的MRI图像能为PET图像重建提供大量的先验信息，因此，现有技术采用基于解剖功能的联合先验模型进行PET图像重建。但是，基于解剖功能的联合先验模型所采用的联合势函数中引入的只是单纯的二次项惩罚项，这将导致最终的PET重建图像在提升图像均匀性的同时图像却变模糊，而且所述联合势函数只对MRI图像像素点计算其与临域像素点的二次项势函数，使得PET重建图像中的器官边界清晰度较之传统重建结果没有明显的提升。此外，由于MRI图像反映的是解剖信息，拥有较高的图像分辨率和空间纹理信息，这使得器官代谢区域(即器官边界内区域)在MRI图像中可能并不是均匀分布的，在这种情况下，当MRI图像中的空间纹理信息被引入到PET重建图像中时，器官代谢区域在PET重建图像中的均匀性将变差，即，引入的MRI纹理信息会降低确定PET重建图像中病灶区域的正确性。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种PET图像重建方法及PET成像设备，能够提升被重建对象的边缘在PET重建图像中的清晰度，并保证被重建对象的代谢区域在PET重建图像中的均匀性。本申请提供了一种PET图像重建方法，包括：对目标对象进行图像重建，分别生成PET初始图像和MRI解剖图像；融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，其中，所述目标对象边缘在所述融合图像中的清晰度高于所述PET初始图像；融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，其中，所述目标对象边缘在所述PET重建图像中的清晰度高于所述PET初始图像。可选的，所述融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，包括：以所述PET初始图像为基准，对所述MRI解剖图像进行配准，得到MRI配准图像；生成MRI边缘图像，其中，所述MRI边缘图像为所述MRI配准图像中关于所述目标对象边缘的图像；生成PET边缘图像，其中，所述PET边缘图像为所述PET初始图像中关于所述目标对象边缘的图像；融合处理所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像。可选的，所述生成MRI边缘图像，包括：对所述MRI配准图像进行边缘提取，生成MRI二值图像，其中，所述MRI二值图像中的各个边缘像素点的像素值均为1，除边缘像素点以外的其它各个像素点的像素值均为0；使所述MRI二值图像与所述MRI配准图像的对应像素点进行像素值相乘，以生成MRI边缘图像。可选的，所述生成PET边缘图像，包括：对所述PET初始图像进行边缘提取，生成PET二值图像，其中，所述PET二值图像中的各个边缘像素点的像素值均为1，除边缘像素点以外的其它各个像素点的像素值均为0；使所述PET二值图像与所述PET初始图像的对应像素点进行像素值相乘，以生成PET边缘图像。可选的，所述融合处理所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像，生成所述目标对象边缘的融合图像，包括：对所述MRI边缘图像的各个像素点的像素值进行归一化处理，并使归一化后的每一像素值与所述PET边缘图像中对应像素点的像素值进行相乘，以生成所述目标对象边缘的融合图像；或者，使所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像的对应像素点进行像素值相乘，并使相乘后的每一像素值除以所述MRI边缘图像中的最大像素值，以生成所述目标对象边缘的融合图像。可选的，所述融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，包括：通过小波变换，将所述PET初始图像分解成具有不同频域特性的N幅第一初始子图像，并将所述融合图像分解成具有不同频域特性的N幅第二初始子图像，其中，N＝2n，n≥1；选择具有相同频域特性的所述第一初始子图像与所述第二初始子图像，将所选两幅子图像中对应像素点的像素值进行加权叠加，生成N幅目标子图像；对所述N幅目标子图像进行小波逆变换，以生成所述目标对象的PET重建图像。可选的，所述方法还包括：将所述PET重建图像作为输入图像，采用预设迭代重建算法进行M次迭代，将迭代所得图像作为所述PET初始图像，继续执行所述融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像及其后续步骤，以生成新的PET重建图像，其中，M≥1；判断所述预设迭代重建算法的迭代次数是否达到限定次数或所述新的PET重建图像是否满足约束条件；若是，则停止迭代并将所述新的PET重建图像作为最终图像重建结果，若否，则将所述新的PET重建图像作为输入图像，继续执行所述采用预设迭代重建算法进行M次迭代及其后续步骤。本申请还提供了一种PET成像设备，包括：初始图像生成单元，用于对目标对象进行图像重建，生成PET初始图像；边缘图像生成单元，用于融合处理所述PET初始图像与所述目标对象的MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，其中，所述目标对象边缘在所述融合图像中的清晰度高于所述PET初始图像；重建图像生成单元，用于融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，其中，所述目标对象边缘在所述PET重建图像中的清晰度高于所述PET初始图像。可选的，所述边缘图像生成单元包括：图像配准子单元，用于以所述PET初始图像为基准，对所述MRI解剖图像进行配准，得到MRI配准图像；MRI边缘提取子单元，用于生成MRI边缘图像，其中，所述MRI边缘图像为所述MRI配准图像中关于所述目标对象边缘的图像；PET边缘提取子单元，用于生成PET边缘图像，其中，所述PET边缘图像为所述PET初始图像中关于所述目标对象边缘的图像；边缘融合子单元，用于融合处理所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像。本申请还提供了一种PET成像设备，包括：处理器、存储器、系统总线；所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述任一方法实现方式。本申请提供的一种PET图像重建方法及PET成像设备，对于同一目标对象，通常为患者器官，生成一幅PET初始图像和一幅MRI解剖图像；然后通过融合MRI解剖图像和PET初始图像的图像特性，即继承MRI解剖图像中器官边缘的清晰特征，并利用PET初始图像去除MRI解剖图像中的纹理干扰，得到只保留清晰器官边界的融合图像；接下来，通过融合处理PET初始图像与融合图像，可以利用融合图像提升PET初始图像中器官边缘的清晰度。可见，本申请解决了现有技术中的器官边缘清晰度改善不明显以及纹理干扰的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PET图像重建方法，其特征在于，包括：对目标对象进行图像重建，分别生成PET初始图像和MRI解剖图像；融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，其中，所述目标对象边缘在所述融合图像中的清晰度高于所述PET初始图像；融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，其中，所述目标对象边缘在所述PET重建图像中的清晰度高于所述PET初始图像。

【技术特征摘要】
1.一种PET图像重建方法，其特征在于，包括：对目标对象进行图像重建，分别生成PET初始图像和MRI解剖图像；融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，其中，所述目标对象边缘在所述融合图像中的清晰度高于所述PET初始图像；融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，其中，所述目标对象边缘在所述PET重建图像中的清晰度高于所述PET初始图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述融合处理所述PET初始图像与所述MRI解剖图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像，包括：以所述PET初始图像为基准，对所述MRI解剖图像进行配准，得到MRI配准图像；生成MRI边缘图像，其中，所述MRI边缘图像为所述MRI配准图像中关于所述目标对象边缘的图像；生成PET边缘图像，其中，所述PET边缘图像为所述PET初始图像中关于所述目标对象边缘的图像；融合处理所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像，生成只保留所述目标对象边缘的融合图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成MRI边缘图像，包括：对所述MRI配准图像进行边缘提取，生成MRI二值图像，其中，所述MRI二值图像中的各个边缘像素点的像素值均为1，除边缘像素点以外的其它各个像素点的像素值均为0；使所述MRI二值图像与所述MRI配准图像的对应像素点进行像素值相乘，以生成MRI边缘图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成PET边缘图像，包括：对所述PET初始图像进行边缘提取，生成PET二值图像，其中，所述PET二值图像中的各个边缘像素点的像素值均为1，除边缘像素点以外的其它各个像素点的像素值均为0；使所述PET二值图像与所述PET初始图像的对应像素点进行像素值相乘，以生成PET边缘图像。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述融合处理所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像，生成所述目标对象边缘的融合图像，包括：对所述MRI边缘图像的各个像素点的像素值进行归一化处理，并使归一化后的每一像素值与所述PET边缘图像中对应像素点的像素值进行相乘，以生成所述目标对象边缘的融合图像；或者，使所述MRI边缘图像与所述PET边缘图像的对应像素点进行像素值相乘，并使相乘后的每一像素值除以所述MRI边缘图像中的最大像素值，以生成所述目标对象边缘的融合图像。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述融合处理所述PET初始图像与所述融合图像，生成所述目标对象的PET重建图像，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运达，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