PET系统的子集划分方法、图像重建方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及PET系统的子集划分方法、图像重建方法、装置、计算机设备和可读存储介质，包括获取PET扫描数据；根据轴向倾角将PET扫描数据划分为不同片层；根据PET扫描数据的片层，对PET扫描数据进行子集划分。通过利用片层对PET扫描数据进行子集划分，可以保证每个子集包含的响应线具有接近的轴向倾角，从而使得在迭代重建中每次只更新当前子集所覆盖的图像区域，改善了重建图像在轴向上噪声分布的一致性。另外，在利用多线程计算响应线的投影时，每个线程的搜索范围接近，从而避免了由于轴向倾角大小差异造成的部分线程搜索范围很大，而部分线程搜索范围很小的问题，有助于PET系统重建算法的并行加速，提高重建效率。

【技术实现步骤摘要】
PET系统的子集划分方法、图像重建方法和装置
本申请涉及医疗
，特别是涉及一种PET系统的子集划分方法、图像重建方法和装置。
技术介绍
最大期望算法(ExpectationMaximizationAlgorithm，EM)是正电子放射成像(PET)中应用最广泛的成像算法，通过比较图像正投影和采集数据的差异来迭代的修正图像，最终获得真实的放射性源活度分布。为了加快迭代算法的收敛速度，通常会采用有序子集技术(OrderedSubset，OS)。该技术指的是将采集得到的数据按一定规则分为N份(N为子集个数)，每次迭代只使用单个子集的数据。与不分子集的MLEM算法相比，OSEM算法收敛速度提高了N倍。现有技术中的子集划分方法有以下三种：1)对于环型PET系统，按响应线在横断面的角度进行划分；2)对于Listmode数据，按采集的时间/计数进行划分；3)对于含TOF信息的数据，按TOFbin进行划分；上述三种子集划分方法虽然可以在一定程度上提高图像重建速度，但是在进行三维图像重建时普遍存在重建图像在轴向上噪声分布一致性较差的问题。目前针对相关技术中重建图像在轴向上噪声分布的一致性较差的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请提供一种PET系统的子集划分方法、图像重建方法、装置和计算机设备，以至少解决相关技术中重建图像在轴向上噪声分布一致性较差的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种PET系统的子集划分方法，所述方法包括：>获取PET扫描数据；根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。在其中一些实施例中，所述根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层包括：按照Michelogram格式对所述PET扫描数据进行重排；根据轴向倾角将重排后的所述PET扫描数据划分为不同片层。在其中一些实施例中，所述根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层包括：获取所述PET扫描数据中符合事件所对应的光子对的定位信息，所述定位信息包括接收到光子对的两个探测器的环向坐标和轴向坐标；根据所述轴向坐标，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识，所述片层标识用于标识所述符合事件的所属片层。在其中一些实施例中，所述根据所述轴向坐标，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识包括：根据所述轴向坐标，得到两个探测器之间的环差和环和；根据所述环差和环和，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识。在其中一些实施例中，所述根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分包括：根据探测器之间的最大环差和预设子集环差范围，确定划分的子集个数；根据所述子集个数和所述片层标识对所述PET扫描数据进行子集划分。在其中一些实施例中，所述根据所述子集个数和所述片层标识对所述PET扫描数据进行划分还包括：将每一片层区间对应的PET扫描数据作为一个子集数据。在其中一些实施例中，在所述根据片层对所述PET扫描数据进行子集划分之前，所述方法还包括：对所述PET扫描数据进行子集预划分。在其中一些实施例中，按照PET扫描数据的采集时间，对所述PET扫描数据进行子集预划分。第二方面，本申请实施例提供了一种图像重建方法，所述方法对上述的子集划分方法处理后的扫描数据进行重建，得到重建图像，所述子集划分方法包括：获取PET扫描数据；根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分，得到多个子集数据；根据多个所述子集数据进行图像重建，得到重建图像。第三方面，本申请实施例提供了一种长轴PET系统的子集划分装置，所述装置包括：获取模块，用于获取PET扫描数据；重排模块，用于根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；划分模块，用于根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。第四方面，本申请实施例提供了一种图像重建装置，所述装置包括：获取模块，用于获取PET扫描数据；重排模块，用于根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；划分模块，用于根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。重建模块，用于根据多个所述子集数据进行图像重建，得到重建图像。第五方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的子集划分方法和第二方面所述的图像重建方法。第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的子集划分方法和第二方面所述的图像重建方法。相比于相关技术，本申请实施例提供的PET系统的子集划分方法、图像重建方法、装置、计算机设备和可读存储介质，包括获取PET扫描数据；根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。通过利用片层对PET扫描数据进行子集划分，限制了每个子集中响应线在轴向上的倾角范围，从而可以改善重建图像在轴向上噪声分布的一致性并且有助于PET系统重建算法的并行加速，进一步提高重建效率。本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为一实施例提供的PET系统子集划分方法的流程图；图2为一实施例提供的图像重建方法的流程图；图3为一实施例提供的不同子集所覆盖的成像范围的示意图；图4为一个实施例中PET系统子集划分装置的结构框图；图5为一个实施例中图像重建装置的结构框图；图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET系统的子集划分方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取PET扫描数据；/n根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；/n根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。/n

【技术特征摘要】
1.一种PET系统的子集划分方法，其特征在于，所述方法包括：
获取PET扫描数据；
根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层；
根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层包括：
按照Michelogram格式对所述PET扫描数据进行重排；
根据轴向倾角将重排后的所述PET扫描数据划分为不同片层。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据轴向倾角将所述PET扫描数据划分为不同片层包括：
获取所述PET扫描数据中符合事件所对应的光子对的定位信息，所述定位信息包括接收到光子对的两个探测器的环向坐标和轴向坐标；
根据所述轴向坐标，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识，所述片层标识用于标识所述符合事件的所属片层。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述轴向坐标，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识包括：
根据所述轴向坐标，得到两个探测器之间的环差和环和；
根据所述环差和环和，得到所述PET扫描数据中每一符合事件对应的片层标识。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述PET扫描数据的片层，对所述PET扫描数据进行子集划分包括：
根据探测器之间的最大环差和预设子集环差范围，确定划分的子集个数；
根据所述子集个数和所述片层标识对所述PE...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕杨，
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