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：采集相邻的第一时间片和第二时间片的单事件；分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序；将第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接，得到新时间片；对新时间片进行单事件过滤；对单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；根据所述符合事件进行图像重建。

【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
在医疗领域的影像学诊断技术中，例如，正电子发射计算机断层扫描(PositronEmissionTomograph，简称：PET)系统，通常可以将示踪剂注射入被扫描对象的体内，并由PET探测器探测体内发生的正电子湮灭事件释放的γ光子对，进而分析正电子e+的存在，并获得示踪剂在受检的被扫描对象体内的浓度分布，据此判断疾病的病灶。当探测器探测到来自同一正电子湮灭事件的两个γ光子时，可以称为探测到一对符合事件。符合事件的判定中，其中一个依据是时间符合，即探测器探测到两个γ光子分别对应的单事件的单事件时间，一般会在几纳秒到几十纳秒的时间间隔范围内，该间隔范围称为符合时间窗。如果两个γ光子对应的两个单事件的单事件时间的间隔超出该符合时间窗，则这两个单事件不是符合事件。上述时间符合的判定，通常是将一个时间片内采集到的所有单事件时间按照先后顺序进行排序，然后依次比较相邻的两个单事件时间是否在符合时间窗内。所谓的时间片实际上就是在时间轴上分成的一个个连续的时间段，每一个时间段即一个时间片，PET探测器的每个Block模块在一个时间片内只采集一次γ光子的单事件时间。但是，当前的时间符合判定方式仍可能造成真符合事件计数率的丢失，进而影响图像重建的质量。
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，以提高图像重建质量。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：采集第一时间片和第二时间片的单事件；分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；根据所述符合事件进行图像重建。第二方面，提供一种图像重建设备，所述设备包括：数据采集模块，用于采集第一时间片和第二时间片的单事件；排序处理模块，用于分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；时间拼接模块，用于将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；事件过滤模块，用于对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；符合处理模块，用于对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；图像重建模块，用于根据所述符合事件进行图像重建。本公开提供的图像重建方法和装置，通过将第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接，可以提高真符合事件计数率，减少时间符合判定中真符合事件的丢失，从而提高了图像重建的质量。附图说明图1是本公开一示例性实施例示出的一种PET设备的系统结构；图2是本公开一示例性实施例示出的一种符合处理板的多通道处理结构；图3是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；图4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5是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；图6是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；图7是本公开一示例性实施例示出的一种图像重建设备的结构示意图。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示例了一个PET设备的系统结构，该PET设备11可以包括：探测装置12、多个时间标定板13以及一个符合处理板14。其中，探测装置12可以包括多个BLOCK模块15，每个BLOCK模块15中包括多个晶体，位于探测装置12的内部空间的被扫描对象中发生的正电子湮灭事件16将产生两个γ光子，这些γ光子可以被BLOCK模块15中的晶体接收。如图1所示，PET的探测装置12中包括多个BLOCK模块15，在一个时间片的时间中，这些BLOCK模块15中的每一个BLOCK模块可以最多采集到一个γ光子。如果将晶体接收γ光子的时间称为单事件时间，那么BLOCK模块在接收到γ光子后，该光子的单事件时间将由连接BLOCK模块的时间标定板13来进行标定。比如，假设某个BLOCK模块15中的某个晶体探测到了一个湮灭事件中产生的γ光子，该BLOCK模块将产生一个电触发信号，该电触发信号将传输至时间标定板13，该时间标定板13可以是FPGA(Field－ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)等类似结构的硬件电路，通过该时间标定板13可以确定探测到γ光子的单事件时间。如图1所示，每个BLOCK模块15都对应连接一个时间标定板13，但是一个时间标定板13可以连接多个BLOCK模块15，假设该PET设备共有m个时间标定板13，并且每个时间标定板13连接n个BLOCK模块15，m和n都是大于1的自然数，那么总共有“m*n”个BLOCK模块15。如果在一个时间片的时间内，每个BLOCK模块15最多探测到一个γ光子，那么一个时间片的单事件时间戳最多有“m*n”个。各个时间标定板13标定得到的单事件时间，可以传输至符合处理板14，由符合处理板14存储或缓存这些单事件时间，根据这些单事件时间进行时间符合判定。比如，符合处理板14可以判断哪两个单事件时间的时间间隔在符合时间窗内，若在符合时间窗内，则这两个单事件时间对应的两个γ光子可能是同一个湮灭事件产生，为符合事件。其中，在进行时间符合判定时，可以先将一个时间片内的多个单事件时间按照发生时间先后进行排序，排序后再进行符合时间窗的判断。如上面提到的，各个时间标定板13可以不断的向符合处理板14传送采集到的单事件时间，比如，第一个时间片内采集的各个单事件时间、第二个时间片内采集的各个单事件时间、第三个时间片内采集的各个单事件时间等，并且每一个时间片内的单事件时间，最多有“m*n”个。本申请实施例提供的符合事件判定方法，可以由符合处理板14执行，符合处理板14可以通过该方法对接收到的各个时间片的单事件时间进行符合判定，这里的符合判定指的是时间符合判定，后续提到的符合事件也是满足时间符合的事件。请参见图2所示，本例子中，符合处理板14上可以采用多通道并行处理各个时间片的单事件时间，每个通道处理一个时间片内的单事件时间。例如，假设一个时间片的时间长度是200ns，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：采集第一时间片和第二时间片的单事件；分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；根据所述符合事件进行图像重建。

【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：采集第一时间片和第二时间片的单事件；分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；根据所述符合事件进行图像重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之前时，所述目标时间段是所述第一时间片的最后两个时间窗；当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之后时，所述目标时间段是所述第一时间片的最前两个时间窗。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序之后，将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接之前，所述方法还包括：将所述目标时间段内的各个单事件分别的时间戳，均减去所述目标时间段对应的时间戳区间的最小时间戳；将所述第二时间片内的各个单事件的时间戳，均加上时间戳区间差值，所述时间戳区间差值是所述时间戳区间中的最大时间戳减去最小时间戳。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在时间排序后的符合事件中位于第二时间窗内的单事件，包括：若所述第一时间片在所述时间排序后得到的二重符合或三重符合中，存在至少一个单事件的时间戳位于所述第二时间窗内，则去掉所述至少一个单事件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片，包括：通过第一状态机和第二状态机进行控制；所述第一状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，分别将所述第一时间片的目标时间段内的各单事件的时间戳、以及所述第二时间片的各单事件的时间戳写入预定的存储器，以在所述存储器中将所述目标时间段内的时间戳和所述第二时间片的时间戳进行拼接；所述第二状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，在所述第一时间片的目标时间段或者第二时间片内存在有效的时间戳时，将所述存储器内的时间戳发送至符合...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁鹏，杨龙，高鹏，赵玉秋，贺亮，
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