基于列表模式数据的局部运动补偿制造技术

一种在由成像系统（１０）的重建系统（４２）利用原始数据重建的图像中局部校正运动的方法，包括：估计从所述原始数据重建的图像内部的感兴趣区域的特有特征；利用所估计的区域特有特征校正与所述感兴趣区域相关联的原始数据；以及利用校正的原始数据重建与所述感兴趣区域对应的运动校正图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于列表模式数据的局部运动补偿说明书下文涉及医学成像系统。其特别适用于PET成像中的运动补偿，但也 适用于诊断成像的其他模态。在医学成像(例如正电子发射断层摄影(PET)、单光子发射计算机断 层摄影(SPECT)、计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MR)等)中公知 的一个问题是解剖体的运动。随着患者的呼吸、心动周期等，解剖体的肺 部和其他部分会发生周期性运动。在数据采集期间的这种运动造成运动平 均的(例如模糊的)图像，其往往具有低的图像质量和有限的定量能力(例 如，对比度降低、损伤可探测性降低、标准摄取值(SUV)的定量变差等)。一种用于减小运动伪影的技术是让患者在数据采集期间屏住呼吸。然 而，在一些情况下，采集时间太长，患者无法在整个数据采集期间都屏住 呼吸。在门控采集的情况下，根据患者当前的呼吸状态将事件存储在特定的 时间元中，事件是利用外部传感器测量的或直接从采集的数据提取的。然 后对独立的元或门独立进行重建，以给出具有较少运动伪影的图像。然而， 这些图像的计数统计的降低导致噪声增大且妨碍精确的定量。此外，很多 临床应用不要求在整个图像上进行运动补偿。例如，在肿瘤学研究中，临 床医生常常仅对SUV和肺损伤大小的定量感兴趣。常规的主动运动校正方案(例如变形模型)可能非常复杂且耗时，而 且容易出错。此外，它们通常需要有关患者呼吸状态随时间变化的额外输 入，这需要利用外部传感器来采集。一方面，示出了一种利用原始数据在由成像系统的重建系统重建的图 像中校正运动的方法。该方法包括根据所述列表模式数据估计重建图像内 部的感兴趣区域的特有特征。然后利用所估计的区域特有特征对于与所述感兴趣区域相关联的原始数据进行运动校正。然后对与具有所校正的原始 数据的所述感兴趣区域对应的运动校正图像进行重建。 一个优点包括便于在图像中的运动伪影的校正。另一个优点在于使用用于重建图像的数据来在该图像中校正运动。 另一个优点在于不需要身体运动探测器和复杂的运动校正算法。 在阅读并理解优选实施例的详细描述后，本领域的普通技术人员将明 了其他优点。附图仅用于示出实施例，不应视为限制权利要求。附图说明图1示出了一种医学成像系统，其具有利用用于重建图像的数据校正 运动的部件；图2示出了一种校正图像内运动的示范性技术，其中使LOR组移位相 应的运动校正偏移量，然后进行重建以生成运动校正图像；图3示出了从VOI/ROI导出的多个示范性中间图像的图示范例，其用 于确定运动校正偏移量；图4示出了便于生成中间图像的示范性技术；图5图示了有关每幅时间部分图像(time partial image)的质心位置的 信息，其中可以对其间的值进行内插以生成平滑的随时间变化的平移偏移 量；图6示出了用于校正图像内运动的另一示范性技术，其中使用矢量分 析来校正LOR;图7示出了用于确定质心估计值的示范性矢量方法；图8示出了运动球体的模拟列表模式数据的示范性结果。图1示出了一种医学成像系统10，其包括扫描系统12和控制台14， 控制台14控制扫描系统12，呈现重建图像并提供显象和数据/图像校正工 具。扫描系统12可以是任何类型的医学成像扫描仪，包括正电子发射断层 摄影(PET)扫描仪、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描仪、计算 机断层摄影(CT)扫描仪、磁共振成像(MR)扫描仪、PET/CT扫描仪等 中的一种或多种。对于该例而言，扫描系统12为PET扫描仪。同样，扫描系统12包括多个均设置在成像区域18周围的辐射探测器模块16 (例如几 百个、几千个等)。定位或旋转模块16以沿着轴向方向界定一个或多个辐 射探测器环(例如两个、十个、 一百个等)，该探测器探测成像区域18内 发生的辐射事件(例如Y射线)。扫描系统12还包括支撑机构20，用于在 成像之前、期间和/或之后将受检者(例如人)定位在成像区域18中。支撑 机构20可以沿着大致横过辐射探测器16的轴向方向直线移动。控制台14为基于微处理器的系统(例如主机、工作站、台式机、笔记 本等)。同样，控制台14包括至少一个或多个处理器22、存储部件24 (例 如易失性和非易失性、驻留和可移动存储器等)、呈现部件26 (例如平板监 视器、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)监视器等)、输入装置28 (例如鼠标、键盘、小键盘、滚动球、数字笔、扬声器、触摸屏、磁带驱 动器、磁盘驱动器等)、输入驱动器30 (例如DVD、 CD、磁盘、光盘、磁 带等)、有线和/或无线通信部件32(例如Ethemet、USB、串行、并行、Fire Wire 等)以及各种计算机相关部件。控制台14用于规划患者过程(例如选择成像协议，适当设置成像参数 等)，利用扫描系统12开始扫描，呈现重建图像并提供各种显象和数据/图 像校正能力，以及其他功能，例如终止过程、传输数据、定位支撑机构20 等。适当的显象能力范例包括但不限于从二维数据集形成三维体积，界定 图元(例如感兴趣的区域和/或体积)，测量各种图像质量统计数据，叠加通 过不同模态获得的图像，从图像中去除感兴趣解剖结构和/或界定的区域/ 体积等。如下文详细讨论的，利用这些显象能力便于通过由一个或多个处 理器22执行的一个或多个运动估计/校正算法从图像中的多个区域(例如一 个或多个感兴趣区域或体积等)去除运动伪影。这些算法使用用于重建图 像的数据(例如列表模式数据)来在重建图像中校正运动。在准备利用扫描系统12成像时，给受检者施予放射性药物，并将受检 者适当放置在成像区域18之内。放射性药物经历放射性衰变，产生正电子 发射。正电子与一个或多个附近的电子交互作用并湮灭，产生两个方向相 反、每个能量均约为511keV的Y射线。两束方向相反的Y射线基本在同 一时间同时撞击到相对的探测器模块16上。由于距一对探测器不等距的位 置经过不同的距离，因此在符合事件之间有一时间偏移量。典型的探测器模块16包括一个或多个闪炼晶体(未示出)。每个闪炼晶体在被诸如正电子湮灭产生的Y射线的放射事件撞击时会产生闪光。每 个晶体产生的光被一个或多个诸如光电倍增管的光探测器(未示出)接收。 每个光探测器将光转换成代表性电信号。也可以考虑使用直接响应于接收 辐射产生电信号的固态探测器和其他类型的探测系统。由一个或多个处理部件34传输并处理由一个或多个光探测器所得到的电信号。处理部f牛34 进行的适当处理包括信号放大、滤波和/或调整。然后将处理过的电信号传 送到转换器36，其对信号进行数字化并打上时间戳。可以使用缓冲器和/或 其他存储介质(未示出)以便于信号的预处理和数字化。然后将数据传送给符合探测器38，其识别对应于电子正电子湮灭事件 对的基本同时的符合Y射线探测对。例如，该处理可以包括能量滤波(例 如，抛弃设置在511keV附近的选定能量滤波窗口之外的辐射探测事件)和 /或符合性滤波(例如，抛弃彼此暂时分隔大于选定时间滤波间隔的辐射探 测事件对或公共窗口内的两个以上事件、利用延迟窗口技术的随机符合性 识别等)。在识别出符合事件对时，响应线(LOR)处理器40处理每对事 件的空间信息，以识别在每个事件对中连接Y射线探测的空间LOR。由于 正电子电子湮灭事件发射的两束Y射线是空间上相反方向的，因此知道电 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在根据原始数据重建的图像中校正运动的方法，包括：　根据所述原始数据估计所述重建图像内部的感兴趣区域的特有特征；　利用所估计的区域特有特征对于与所述感兴趣区域相关联的所述原始数据进行运动校正；以及　利用所校正的原始数据重 建与所述感兴趣区域对应的运动校正图像。

【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：M布施，R布林克斯，C迈尔，
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]