在对各种对象和放射性分布的定量正电子发射断层摄影（PET）重建中的死时间校正方法技术

一种非瞬态计算机可读介质存储指令，所述指令能由包括至少一个电子处理器(20)的工作站(18)读取并运行以执行图像重建方法(100)。所述方法包括：在由多个辐射探测器(17)探测到的成像数据的帧中确定所述辐射探测器的单个率；基于在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的能谱分布来确定针对所述辐射探测器的能量校正因子(N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在对各种对象和放射性分布的定量正电子发射断层摄影(PET)重建中的死时间校正方法
下文总体上涉及医学成像领域、发射成像领域、正电子发射断层摄影(PET)成像领域、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像领域、医学图像解读领域、图像重建技术以及相关技术。
技术介绍
死时间和堆积是正电子发射断层摄影(PET)成像系统的常见问题，它们会导致视场(FOV)对放射性的非线性响应。死时间能够被定义为将两个输入信号分辨为单独事件的最短处理时间。当探测器仍在忙于处理前一个事件时，如果有一个新的有效事件到达，则可能会丢失新事件，从而导致计数损失。在堆积的情况下，一个以上的入射光子会在同一探测器中沉积能量，但会被触发为单个事件，这与死时间损失相似，并且会导致读出的能量高于实际的能量。这导致入射事件的堆积移位能谱。当事件的能量从最初低于能量窗口的下限阈值(例如，散射光子)被移位到能量窗口内时，会导致计数增加。当它将事件的能量从能量窗口内移位到能量窗口的上限阈值之上时，会导致计数损失。死时间和堆积的总的影响能够被看作是“有效的”死时间(参见EstherVic本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非瞬态计算机可读介质，其存储指令，所述指令能由包括至少一个电子处理器(20)的工作站(18)读取并运行以执行图像重建方法(100)，所述方法包括：/n在由多个辐射探测器(17)探测到的成像数据的帧中确定所述辐射探测器的单个率；/n基于在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的能谱分布来确定针对所述辐射探测器的能量校正因子(N

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180126 US 62/622,4131.一种非瞬态计算机可读介质，其存储指令，所述指令能由包括至少一个电子处理器(20)的工作站(18)读取并运行以执行图像重建方法(100)，所述方法包括：
在由多个辐射探测器(17)探测到的成像数据的帧中确定所述辐射探测器的单个率；
基于在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的能谱分布来确定针对所述辐射探测器的能量校正因子(Nwgt)；
根据针对每个辐射探测器确定的所述单个率和所述能量校正因子来确定针对所述辐射探测器的单个生存时间校正因子；
针对连接辐射探测器的对的多条响应线(LOR)中的每条LOR，根据所确定的由所述LOR连接的辐射探测器的所述对的单个生存时间校正因子来确定针对所述LOR的生存时间校正因子；并且
使用所确定的LOR生存时间校正因子来重建成像数据的所述帧。


2.根据权利要求1所述的非瞬态计算机可读介质，其中，对所述能量校正因子(Nwgt)的所述确定包括：
确定函数N(E)，其中，N(E)是由能量E的伽马射线产生的触发的统计计数；并且
通过在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的所述能谱分布上对N(E)求平均来确定针对所述辐射探测器的所述能量校正因子(Nwgt)。


3.根据权利要求2所述的非瞬态计算机可读介质，还包括：使用对根据成像数据的所述帧重建的初始图像执行的蒙特卡洛模拟来确定在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的所述能谱分布。


4.根据权利要求2-3中的任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，相同的函数N(E)用于针对所述多个辐射探测器中的每个辐射探测器确定所述能量校正因子(Nwgt)。


5.根据权利要求2-4中的任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，确定所述函数N(E)包括：对来自模拟源的辐射探测器中的能量沉积执行蒙特卡洛模拟，以获得每个能量E处的N的平均值。


6.根据权利要求1-4中的任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述方法还包括：
基于在采集成像数据的所述帧期间入射在所述辐射探测器上的伽玛射线的所述能谱分布中的以下两个部分的比率来确定低能量触发校正因子(R)：(i)落入采集能量窗口(In-Ewindow)中的部分与(ii)落入涵盖所述采集能量窗口和较低的触发能量窗口(Below-Ewindow)的延伸能量窗口(Full-Ewindow)中的部分；
其中，根据针对每个辐射探测器确定的所述低能量触发校正因子(R)来进一步确定针对所述辐射探测器的所述单个生存时间校正因子。


7.根据权利要求6所述的非瞬态计算机可读介质，还包括：使用对根据成像数据的所述帧重建的初始图像执行的蒙特卡洛模拟来确定在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的所述能谱分布。


8.根据权利要求1-7中的任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，根据因每个辐射探测器对高于阈值的单个率的处理限制而导致的死时间因子来进一步确定针对所述辐射探测器的所述单个生存时间校正因子。


9.根据权利要求1-8中的任一项所述的非瞬态计算机可读介质，其中，根据所确定的由所述LOR连接的辐射探测器的所述对的单个生存时间校正因子并且还根据取决于针对成像数据的所述帧的系统单个率的所述LOR的符合因子(L符合)来确定针对每条LOR的所述生存时间校正因子。


10.一种图像重建方法(100)，包括：
在由多个辐射探测器(17)探测到的成像数据的帧中确定所述辐射探测器的单个率；
基于在采集成像数据的所述帧期间入射在每个辐射探测器上的伽马射线的能谱分布来确定针对所述辐射探测器的能量校正因子(Nwgt)；
基于在采集成像数据的所述帧期间入射在所述辐射探测器上的伽玛射线的所述能谱分布中的以下两个部分的比率来确定低能量触发校正因子(R)：(i)落入采集能量窗口(In-Ewindow)中的部分与(ii)落入涵盖所述采集能量窗口和较低的触发能量窗口(Below-Ewindow)的延伸能量窗口(Full-Ewindow)中的部分；
根据针对每个辐射探测器确定的所述单个率...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋犀云，叶京汉，Y·毛，白传勇，A·安德烈耶夫，G·道蒂，L·罗曼诺夫，胡志强，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL