PET成像方法、装置与设备制造方法及图纸

本申请提供一种PET成像方法、装置与设备，涉及PET成像技术领域，其中，该方法包括：采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建，得到第一PET参数图像；对PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据；采用参数图像重建算法对目标PET数据进行参数图像重建，得到第二PET参数图像；确定第二PET参数图像的稀疏矩阵，并采用稀疏矩阵对第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。本申请提供的技术方案可以降低成像噪声，提高PET成像质量。提高PET成像质量。提高PET成像质量。

【技术实现步骤摘要】
PET成像方法、装置与设备


[0001]本申请涉及正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography，PET)成像
，尤其涉及一种PET成像方法、装置与设备。

技术介绍

[0002]PET是一种发射型成像技术是核医学领域比较先进的临床检查影像技术，该技术已被广泛应用于医学领域的疾病诊断、临床检查和治疗效果评价等方面。
[0003]PET技术是通过向病人体内注射携带放射性示踪剂的药物，然后测量病人体内放射性示踪剂的分布来进行成像的。PET成像包括静态PET成像和动态PET成像，其中，动态PET成像可以提供连续时间点上的示踪剂分布图。为了对病人的病变部位、病变程度等有更加精准明确的判断，PET成像逐渐从静态向动态转变。
[0004]然而长时间的信号采集不可避免的会提高噪声；另外，大剂量放射性药物会对人体造成不可逆的伤害。因此，在采集时间和注射药物剂量的制约下，动态PET重建的图像信噪比低。而过高的噪声会使图像无法显示病人的真实病情，使得医疗诊断的难度增大，精度降低。因此，降低成像噪声，提高成像质量，在科研和临床诊断中有着重要的意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种PET成像方法、装置与设备，用于降低成像噪声，提高PET成像质量。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种PET成像方法，包括：
[0007]采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建，得到第一PET参数图像；
[0008]对所述PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据；
[0009]采用所述参数图像重建算法对所述目标PET数据进行参数图像重建，得到第二PET参数图像；
[0010]确定所述第二PET参数图像的稀疏矩阵，并采用所述稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。
[0011]本申请实施例提供的PET成像方法，在基于PET数据重建出第一PET参数图像的同时，对该PET数据进行噪声滤波后重建出第二PET参数图像，然后采用第二PET参数图像的稀疏矩阵对第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。这样可以结合第一PET参数图像精度高的优点和第二PET参数图像信噪比高的优点，使得到的目标PET数据具有较高的图像质量。
[0012]在第一方面的一种可能的实施方式中，所述对所述PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据，包括：
[0013]采用预设的变换算法将所述PET数据转换为服从高斯分布的PET数据；
[0014]对转换后的PET数据进行高斯噪声滤波；
[0015]采用所述变化算法对应的逆变换算法，对滤波后的PET数据进行逆变换，得到所述目标PET数据。
[0016]上述实施方式中，通过将PET数据转换为服从高斯分布的PET数据后再滤波，可以利用高斯噪声易滤除的优势，提高噪声滤波效果。
[0017]在第一方面的一种可能的实施方式中，所述变换算法为安斯科姆变换算法，进行所述高斯噪声滤波采用的算法为三维块匹配滤波算法。
[0018]上述实施方式中，通过采用安斯科姆变换算法进行PET数据的转换，可以获得较好的转换效果；另外，通过采用三维块匹配滤波算法进行高斯噪声滤波，可以提高噪声滤波效果。
[0019]在第一方面的一种可能的实施方式中，所述采用所述稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像，包括：
[0020]对所述稀疏矩阵进行归一化处理，采用归一化处理后的稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。
[0021]上述实施方式中，通过先对稀疏矩阵进行归一化处理后，再采用归一化处理后的稀疏矩阵对第一PET参数图像进行引导滤波，可以提高建立的参数图像的图像精度。
[0022]在第一方面的一种可能的实施方式中，在所述采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建之前，所述方法还包括：对PET扫描数据进行衰减校正，得到所述PET数据。
[0023]通过对PET扫描数据进行衰减校正，可以提高PET成像质量。
[0024]在第一方面的一种可能的实施方式中，所述参数图像重建算法为基于动力学房室模型(Patlak)的直接参数图像重建算法。
[0025]通过采用基于Patlak的直接参数图像重建算法进行参数图像重建，可以提高重建的参数图像的参数估计准确度。
[0026]在第一方面的一种可能的实施方式中，所述参数图像重建算法为基于动力学房室模型的期望最大化直接参数图像重建算法。
[0027]通过采用基于Patlak的期望最大化直接参数图像重建算法进行参数图像重建，可以提高重建的参数图像的图像精度和参数估计准确度。
[0028]第二方面，本申请实施例提供一种PET成像装置，包括：参数图像重建模块、噪声滤波模块和引导滤波模块，其中：
[0029]所述参数图像重建模块用于：采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建，得到第一PET参数图像；
[0030]所述噪声滤波模块用于：对所述PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据；
[0031]所述参数图像重建模块还用于：采用所述参数图像重建算法对所述目标PET数据进行参数图像重建，得到第二PET参数图像；
[0032]所述引导滤波模块用于：确定所述第二PET参数图像的稀疏矩阵，并采用所述稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。
[0033]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述噪声滤波模块具体用于：
[0034]采用预设的变换算法将所述PET数据转换为服从高斯分布的PET数据；
[0035]对转换后的PET数据进行高斯噪声滤波；
[0036]采用所述变化算法对应的逆变换算法，对滤波后的PET数据进行逆变换，得到所述目标PET数据。
[0037]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述变换算法为安斯科姆变换算法，进行所述高斯噪声滤波采用的算法为三维块匹配滤波算法。
[0038]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述引导滤波模块具体用于：
[0039]对所述稀疏矩阵进行归一化处理，采用归一化处理后的稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。
[0040]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
[0041]衰减校正模块，用于在所述参数图像重建模块采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建之前，对PET扫描数据进行衰减校正，得到所述PET数据。
[0042]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述参数图像重建算法为基于动力学房室模型的直接参数图像重建算法。
[0043]在第二方面的一种可能的实施方式中，所述参数图像重建算法为基于动力学房室模型的期望最大化直接参数图像重建算法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正电子发射断层显像PET成像方法，其特征在于，包括：采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建，得到第一PET参数图像；对所述PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据；采用所述参数图像重建算法对所述目标PET数据进行参数图像重建，得到第二PET参数图像；确定所述第二PET参数图像的稀疏矩阵，并采用所述稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述PET数据进行噪声滤波，得到目标PET数据，包括：采用预设的变换算法将所述PET数据转换为服从高斯分布的PET数据；对转换后的PET数据进行高斯噪声滤波；采用所述变化算法对应的逆变换算法，对滤波后的PET数据进行逆变换，得到所述目标PET数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变换算法为安斯科姆变换算法，进行所述高斯噪声滤波采用的算法为三维块匹配滤波算法。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像，包括：对所述稀疏矩阵进行归一化处理，采用归一化处理后的稀疏矩阵对所述第一PET参数图像进行引导滤波，得到目标PET参数图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用预设的参数图像重建算法对PET数据进行参数图像重建之前，所述方法还包括：对PET扫描数据进行衰减校正，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海荣，刘新，张娜，胡战利，杨永峰，梁栋，毛鑫，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：