使用部分事件数据进行PET图像重建的方法和系统技术方案

一种供正电子发射断层摄影中使用的方法和系统，其中，基于列表的重建器装置（１２９）配置成响应在正电子发射断层摄影扫描期间探测到的多个正电子湮灭事件中的第一部分生成第一部分断层摄影数据；生成指示第一部分体数据的人类可读图像；使用基于列表的重建技术来响应第一部分体数据和多个正电子湮灭事件中的第二部分生成合成体数据；以及生成指示合成体数据的合成人类可读图像。在另一方面，重建器（１２９）配置成响应包括图像清晰度要求和处理时间要求的一个或多个参数选择第一或第二部分事件量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用部分事件数据进行PET图像重建的方法和系统本专利技术涉及正电子成像领域，更具体地涉及在正电子发射断层摄影 (PET)中所采集的数据的重建。正电子发射断层摄影(PET)是核医学的一个分支，其中将正电子发 射放射性药物例如18氟标记的荧光脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose， FDG)引入患者体内。随着放射性药物的衰变，产生正电子。更具体地， 多个正电子的每一个在被称为正电子湮灭事件中与电子反应，从而产生511 keV伽马射线的符合对，该符合对大体上沿着符合线的相反方向传播。一 般由PET扫描器将在符合时间内探测到的伽马射线对记录为湮灭事件。来 自多个湮灭事件的数据用于重建或创建患者或被扫描对象的图像。更具体 地，重建的图像提供了有关对象内部放射性核素分布的信息。随着计算能力的增强，PET重建技术从分析反投影和统计(迭代)技 术发展到直接的晶体空间重建(其中探测测量值直接用于重建)。 一种由于 其对计算量的影响而迄今为止受关注度有限的重建技术是基于事件或逐个 事件的技术。从信息流的观点看(信息流要求能够定义出从探测到最终成 像的操作流水线)，使用基于事件的重建技术是有吸引力的。此外，基于事 件的重建技术特别适于响应事件飞行时间("TOF")或作用深度编码数据 进行PET重建。在TOF成像中，对在符合间隔内探测到事件符合对中每条伽马射线的 时间进行测量，从而提供了探测到的事件沿其符合线的位置的指示。这一 附加的空间定位特异性水平提供了超越其他非TOF重建技术的重建优势， 更具体地提供了改进的图像清晰度。然而，基于事件的重建技术与基于直方图或其他重建技术相比，特别 是在重建包括TOF数据时，通常需要更繁重的计算要求。繁重的计算要求 一般导致处理时间和整个图像生成时间相应地增加。另一方面，用户普遍希望在扫描后能尽快获得图像信息。例如，从工作流程的观点看，期望的是当患者仍在扫描器附近时就评估覆盖期望区域 或感兴趣区域的特定扫描是否成功。这种评估通常不需要高质量的诊断图 像。因此，我们需要一种改进的基于事件的PET重建过程，其任选地响应 TOF事件信息，该TOF事件信息为从该过程中提取中间数据做准备以确保 成功的研究能够完成并确保能制备最终图像，而不会引起计算或处理的时 间需求劣势。我们还需要一种通过有效使用事件列表数据更快地产生最终 重建图像的方法和系统。本专利技术的各方面致力于解决这些问题以及其他问题。更具体地，提供 了一种供正电子发射断层摄影使用的方法和系统，其中，基于列表的重建 器配置成响应在正电子发射断层摄影扫描期间探测到的多个正电子湮灭事 件的第一部分生成第一部分体数据；生成指示第一部分体数据的人类可读 图像；使用基于列表的重建技术来响应第一部分体数据和多个正电子湮灭 事件的第二部分生成合成体数据；以及生成指示合成体数据的合成人类可 读图像。另一方面，重建器配置成响应一个或多个参数选择第一和/或第二 部分事件量，参数例如包括图像清晰度要求和处理时间要求。另一方面， 通过使用第一部分体数据作为初始图像估计，并响应第二事件部分更新初 始图像估计可生成合成体数据。附图说明图1描绘出组合的PET/CT系统；图2提供了根据本专利技术的方法的流程图。参照图1 ，组合的PET/CT系统100包括PET机架部分102和CT机架 部分104。 PET机架部分102包括围绕检查区域108的一个或多个轴向成 环状的辐射敏感探测器106。探测器106探测PET检査区域108内发生的 正电子湮灭事件的伽马辐射特性。CT部分104包括诸如X线管的辐射源110，其围绕CT检査区域112 旋转。辐射敏感探测器114探测由X线源发射且穿过检查区域112的辐射。PET机架部分102和CT机架部分104优选地定位在靠近它们各自沿共同纵轴或z轴布置的检査区域108、 112。对象支架116支撑待成像对象 118，例如人类患者。对象支架116优选地协同PET/CT系统IOO的操作纵 向移动，使得PET和CT机架部分102、 104均能在多个纵向位置上扫描对 象118。CT数据采集系统122处理来自CT探测器114的信号，生成指示沿穿 过检査区域112的多条线或射线的辐射衰减的数据。CT重建器126使用适 当的重建算法重建数据以生成指示对象118辐射衰减的体图像数据。PET数据采集系统120提供包括由探测器106探测到的湮灭事件列表 的投影数据。更具体地，该投影数据还可以提供TOF信息。PET重建器129包括至少一个计算机或计算机处理器130，其每个包 括至少一个中央处理单元(CPU)或处理器。适当的体系结构可包括一个 或多个专有计算机和专业硬件实现。 一般而言，使用附加或更大功率的处 理器将减少总的重建时间。PET重建器129生成指示对象118内部辐射性核素分布的体图像数据。 另外，PET重建器129优选使用来自CT重建器126的信息以便将衰减和 其他期望校正应用于PET数据。令一个(或多个)处理器130执行重建的 计算机可读指令优选在一个或多个计算机可读介质140上运行，诸如计算 机磁盘、易失性或非易失性存储器等；并且还可借助于适当的通信网络， 例如因特网将计算机可读指令传送到一个(或多个)处理器130可存取的 存储介质140。工作站计算机用作操作者控制台128。控制台128包括诸如监视器或显 示器的人类可读输出设备，以及诸如键盘和鼠标的输入设备。驻留在控制 台128上的软件能够使操作者观看并以其他方式操纵由PET和CT重建器 129和126生成的体图像数据。驻留在控制台128上的软件还能够使操作者 通过建立期望的扫描协议、启动和终止扫描以及以其他方式与扫描器进行 交互来控制系统100的操作。重建后的图像数据同样可提供给与系统100 相连的其他计算机，或者以其他方式访问公共网络，例如图像存档与通信 (PACS)系统、医院信息系统/放射信息系统(HIS/RIS)系统、因特网等 的其他计算机。对系统IOO进行变更也是有可能的。这样，例如，可以省略扫描器的CT部分，将其定位远离PET机架部分102的地方，或者用另外的成像设 备例如磁共振(MR)扫描器来代替。或者，可由与PET机架部分102相 连的透射源来提供衰减或解剖结构信息。现在翻到图2，将对PET重建器所执行的重建方法200进行更详细地 描述。在212中，重建器接收PET扫描器由于扫描而产生的列表模式的事 件数据。在过程步骤204中，将解剖蒙片(mask)信息240应用于PET事 件数据。更具体地，解剖蒙片信息240用于消除在被扫描对象边界外探测 到的湮灭事件。由于对事件模式数据的重建时间一般与待处理的事件总数 成比例，因此消除事件降低了总的重建时间。然而，可以理解的是，对PET 数据212的解剖蒙片是任选的，并且备选实施例可以不对PET数据212应 用解剖蒙片。在218中，将多个探测到的事件分成第一部分213和第二部分215，其 中第一部分包括X。/。的事件，而第二部分215选自其余的事件，因此包括 少于或等于(100-X) %的事件。通过各种基础，包括例如基于随机、几何 和数字的抽样(例如每第n个事件)技术为第一和第二部分的每一个选择 事件。 一般来说，以这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括如下步骤：　　　　使用基于列表的重建技术响应在正电子发射断层摄影扫描期间探测到的多个正电子湮灭事件中的第一部分而生成第一部分断层摄影数据；　　　　生成指示所述第一部分断层摄影数据的图像；　　　　使用基于列表的重建技术响应所述第一部分断层摄影数据和所述多个正电子湮灭事件中的第二部分而生成合成断层摄影数据；以及　　　　生成指示所述合成断层摄影数据的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D加尼翁，JA科尔特姆尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]