用于正电子发射断层扫描中的图像数据处理的系统和方法技术方案

本公开涉及用于重建PET图像的系统和方法。各系统可以执行各方法以获取对象的PET数据。PET数据可包括多个符合事件的位置信息。该多个符合事件可包括散射事件和随机事件。各系统可以执行各方法以基于位置信息从PET数据中选择PET数据的一部分。各系统可以执行各方法以基于PET数据的所选择部分来重建对象的第一初步图像，并投影该第一初步图像。各系统可以执行各方法以便可以基于PET数据和第一初步图像的投影来确定与散射事件和随机事件相关的初步校正数据。

【技术实现步骤摘要】
用于正电子发射断层扫描中的图像数据处理的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年8月26日提交的美国专利申请No.15/687,473的优先权和权益，其全部内容通过援引纳入于此。
本公开一般涉及正电子发射断层扫描(PET)中的图像数据处理，尤其涉及用于处理由具有长的轴向长度的PET设备获取的图像数据的系统和方法。背景近年来在临床检查和疾病诊断中已广泛使用PET。目前可用的商业PET扫描仪通常具有相对较小的轴向长度(例如，通常20～30cm)，这通常允许一次仅对对象(例如，患者)的一部分进行成像。最近，已开发具有长的轴向长度(例如，1米、2米)的PET设备以促成PET数据的获取。具有长的轴向长度的PET设备具有相对较宽的轴向扫描范围，从而在相同的扫描条件下提供比目前可用的商业PET扫描仪更多的PET数据。然而，由具有长的轴向长度的PET设备获取的PET数据的组成可不同于由商业PET扫描仪获取的PET数据的组成。例如，随机事件数据在全部PET数据中的比例或者多次散射事件数据在全部PET数据中的比例可以不同。处理和校正PET数据的常规技术可能不合适于由具有长的轴向长度的PET设备获取的PET数据。由此，期望提供用于处理和校正由具有长的轴向长度的PET设备获取的PET数据的有效机制。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提出一种系统，包括：至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于重建正电子发射断层扫描(PET)图像的指令集；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被用于：基于具有轴向长度的PET设备来获得对象的PET数据，所述PET数据包括多个符合事件的位置信息，所述多个符合事件包括散射事件和随机事件；基于所述多个符合事件的位置信息，从所述PET数据中选择所述PET数据的一部分；基于所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的第一初步图像；投影所述第一初步图像；基于所述PET数据和所述第一初步图像的投影来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的初步校正数据；基于与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的目标校正数据；以及基于所述PET数据和所述目标校正数据来重建所述对象的目标图像。在一些实施例中，所述系统进一步被用于获得所述对象的解剖信息，并且其中：所述对象的所述解剖信息是基于所述对象的计算机断层扫描(CT)数据或所述对象的磁共振成像(MRI)数据中的至少一者来获得的；以及所述第一初步图像的重建或者所述目标图像的重建中的至少一者是基于所述对象的所述解剖信息来执行的。在一些实施例中，所述解剖信息是基于所述CT数据来获得的，并且为了重建所述对象的所述第一初步图像，所述系统进一步被用于：基于所述CT数据来重建所述对象的CT图像；基于所述对象的所述CT图像来生成所述对象的衰减图；以及基于所述衰减图和所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的所述第一初步图像。在一些实施例中，所述散射事件进一步包括单次散射事件和多次散射事件，并且其中，为了确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据，所述系统进一步被用于：确定与所述单次散射事件相关的第一数据、与所述多次散射事件相关的第二数据、以及与所述随机事件相关的第三数据；以及基于所述第一数据、所述第二数据、所述第三数据、以及与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据。在一些实施例中，为了确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据，所述系统进一步被用于：对与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据执行低通滤波。在一些实施例中，为了确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据，所述系统进一步被用于：从所述PET数据中减去与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据。在一些实施例中，所述多个符合事件的位置信息包括所述多个符合事件中的每个符合事件的第一检测器位置和第二检测器位置，所述第一检测器位置和所述第二检测器位置对应于检测到所述多个符合事件中的符合事件的检测器单元对，并且其中，为了从所述PET数据中选择所述PET数据的所述部分，所述系统进一步被用于：对于所述多个符合事件中的每个符合事件，确定所述第一检测器位置与所述第二检测器位置之间的检测器位置差异；以及基于所述多个检测器位置差异，从所述PET数据中选择所述PET数据的所述部分。在一些实施例中，所述PET设备包括多个成像块，其中，为了从所述PET数据中选择所述PET数据的所述部分，所述系统进一步被用于：对于所述多个成像块中的每个成像块，基于所述多个符合事件的位置信息，从所述PET数据确定所述PET数据的与该成像块相对应的子群；以及将所述PET数据的子群的和指定为所述PET数据的所选择部分。在一些实施例中，为了基于所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的所述第一初步图像，所述系统进一步被用于：基于所述PET数据的对应子群来重建所述多个成像块中的每个成像块的第二初步图像；以及通过将所述多个第二初步图像拼接在一起来生成所述第一初步图像。在一些实施例中，所述PET设备包括多个检测器环，所述多个检测器环形成具有圆柱形的检测通道。在一些实施例中，所述PET设备的所述轴向长度等于或大于0.5米。根据本公开的第二方面，提出一种用于重建正电子发射断层扫描(PET)图像的方法，包括：基于具有轴向长度的PET设备来获得对象的PET数据，所述PET数据包括多个符合事件的位置信息，所述多个符合事件包括散射事件和随机事件；基于所述多个符合事件的位置信息，从所述PET数据中选择所述PET数据的一部分；基于所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的第一初步图像；投影所述第一初步图像；基于所述PET数据和所述第一初步图像的投影来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的初步校正数据；基于与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的目标校正数据；以及基于所述PET数据和所述目标校正数据来重建所述对象的目标图像。在一些实施例中，所述PET设备的所述轴向长度等于或大于0.5米。在一些实施例中，进一步包括获得所述对象的解剖信息，并且其中：所述对象的所述解剖信息是基于所述对象的CT数据或所述对象的MRI数据中的至少一者来获得的，以及所述第一初步图像的重建或者所述目标图像的重建中的至少一者是基于所述对象的所述解剖信息来执行的。在一些实施例中，所述解剖信息是基于所述CT数据来获得的，并且重建所述对象的所述第一初步图像进一步包括：基于所述CT数据来重建所述对象的CT图像；基于所述对象的所述CT图像来生成所述对象的衰减图；以及基于所述衰减图和所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的所述第一初步图像。在一些实施例中，所述散射事件进一步包括单次散射事件和多次散射事件，并且其中，确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据进一步包括：确定与所述单次散射事件相关的第一数据、与所述多次散射事件相关的第二数据、以及与所述随机事件相关的第三数据；以及基于所述第一数据、所述第二数据、所述第三数据、以及与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于重建正电子发射断层扫描(PET)图像的指令集；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被用于：基于具有轴向长度的PET设备来获得对象的PET数据，所述PET数据包括多个符合事件的位置信息，所述多个符合事件包括散射事件和随机事件；基于所述多个符合事件的位置信息，从所述PET数据中选择所述PET数据的一部分；基于所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的第一初步图像；投影所述第一初步图像；基于所述PET数据和所述第一初步图像的投影来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的初步校正数据；基于与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的目标校正数据；以及基于所述PET数据和所述目标校正数据来重建所述对象的目标图像。

【技术特征摘要】
2017.08.26 US 15/687,4731.一种系统，包括：至少一个存储介质，所述至少一个存储介质包括用于重建正电子发射断层扫描(PET)图像的指令集；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成与所述至少一个存储介质通信，其中，当执行所述指令集时，所述系统被用于：基于具有轴向长度的PET设备来获得对象的PET数据，所述PET数据包括多个符合事件的位置信息，所述多个符合事件包括散射事件和随机事件；基于所述多个符合事件的位置信息，从所述PET数据中选择所述PET数据的一部分；基于所述PET数据的所选择部分来重建所述对象的第一初步图像；投影所述第一初步图像；基于所述PET数据和所述第一初步图像的投影来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的初步校正数据；基于与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的目标校正数据；以及基于所述PET数据和所述目标校正数据来重建所述对象的目标图像。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步被用于获得所述对象的解剖信息，并且其中：所述对象的所述解剖信息是基于所述对象的计算机断层扫描(CT)数据或所述对象的磁共振成像(MRI)数据中的至少一者来获得的；以及所述第一初步图像的重建或者所述目标图像的重建中的至少一者是基于所述对象的所述解剖信息来执行的。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述散射事件进一步包括单次散射事件和多次散射事件，并且其中，为了确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据，所述系统进一步被用于：确定与所述单次散射事件相关的第一数据、与所述多次散射事件相关的第二数据、以及与所述随机事件相关的第三数据；以及基于所述第一数据、所述第二数据、所述第三数据、以及与所述散射事件和所述随机事件相关的所述初步校正数据来确定与所述散射事件和所述随机事件相关的所述目标校正数据。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个符合事件的位置信息包括所述多个符合事件中的每个符合事件的第一检测器位置和第二检测器位置，所述第一检测器位置和所述第二检测器位置对应于检测到所述多个符合事件中的符合事件的检测器单元对，并且其中，为了从所述PET数据中选择所述PET数据的所述部分，所述系统进一步被用于：对于所述多个符合事件中的每个符合事件，确定所述第一检测器位置与所述第二检测器位置之间的检测器位置差异；以及基于所述多个检测器位置差异，从所述PET数据中选择所述PET数据的所述部分。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PET设备包括多...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱闻韬，李弘棣，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31