降低灌注成像噪声和辐射或造影剂剂量的基于K空间方法技术

通过使用基于K空间的方法，减少计算机断层灌注(CTP)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和磁共振成像(MRI)医疗扫描装置中灌注成像的噪音和剂量(辐射或造影剂)。来自扫描仪数据集的图像时间序列在必要时被转换(如使用二维快速傅里叶变换(FFT))成具有多个时间帧的K空间。在将数据转换之前，例如通过二维FFT转换为降噪图像的时间序列之前，通过逐步增加“k空间”较远区域的视图共享平均的时间帧数，进行视图共享平均，以降低噪音并保持CTP、PET、SPECT和MRI数据的空间和时间分辨率。的空间和时间分辨率。的空间和时间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低灌注成像噪声和辐射或造影剂剂量的基于K空间方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求获得于2020年6月11日提交的申请号为63/038,071的美国临时专利申请的优先权和利益，该申请的全部内容通过引用纳入本文中。本申请还要求获得于2019年8月9日提交的申请号为62/884,953的美国临时专利申请的优先权和利益，该申请的全部内容通过引用纳入本文中。
[0003]关于联邦赞助的研究或开发的声明
[0004]本专利技术是根据由美国国立卫生研究院授予的R41
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EB024438在政府支持下进行的。政府对该专利技术拥有一定的权利。
[0005]关于受版权保护的材料的通知20
[0006]本专利文件中的部分材料可能受到美国和其他国家版权法的版权保护。版权所有者不反对任何人传真复制本专利文件或专利公开，因为它出现在美国专利和商标局的公开档案或记录中，但除此之外保持所有的版权权利。版权所有者在此不放弃对该专利文件进行保密的任何权利，包括但不限于根据37 C.F.R.
§
1.14的权利。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于降低CT期间的辐射剂量的设备，包括：(a)CT扫描仪；(b)处理器，其配置为接收来自所述CT扫描仪的输入；以及(c)非暂时性存储器，其存储可由处理器执行的指令；(d)其中所述指令当由所述处理器执行时，进行的步骤包括：(i)从所述CT扫描仪接收CT正弦图；(ii)将所述CT正弦图转换为K空间数据；(iii)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及(e)以减少的辐射剂量输出CT图像，同时保持信噪比和高空间及时间分辨率。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述指令当由所述处理器执行时进一步进行的步骤包括：进行K
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空间加权图像平均(KWIA)以对所述K
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空间数据进行投影视图共享方法。3.根据权利要求2所述的设备，其中k
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空间的中心被超采样和插值以提供足够的信噪比，并且外部k
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空间在相邻时间帧之间被平均以提高信噪比。4.根据权利要求2所述的设备，其中图像对比度主要由所述K空间中心确定，并且图像细节主要由所述外部K空间确定。5.一种存储可由处理器执行的指令的非暂时性介质，其中所述指令当由处理器执行时，进行的步骤包括：(a)从CT扫描仪接收CT正弦图；(b)将所述CT正弦图转换为K空间数据；(c)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及(d)以减少的辐射剂量输出CT图像，同时保持信噪比和高空间及时间分辨率。6.一种减少CT期间辐射剂量的方法，该方法包括：(a)从CT扫描仪接收CT正弦图；(b)将所述CT正弦图转换为K空间数据；(c)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及(d)以减少的辐射剂量输出CT图像，同时保持信噪比和高空间及时间分辨率；(e)其中，所述方法由执行存储在非暂时性介质上的指令的处理器进行。7.一种在CT期间降低辐射剂量和噪音的设备，包括：(a)CT扫描仪；(b)处理器，其配置为接收来自所述CT扫描仪的输入；以及(c)非暂时性存储器，其存储可由所述处理器执行的指令；(d)其中所述指令当由所述处理器执行时，进行的步骤包括：(i)从所述CT扫描仪接收CT正弦图或图像；(ii)将所述CT正弦图或图像转换为K空间数据；(iii)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及
(e)以减少的或标准的辐射剂量输出CT图像，同时提高信噪比并保持高空间及时间分辨率。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述指令由所述处理器执行时进一步进行的步骤包括：执行K空间加权图像平均(KWIA)以对所述K空间数据进行所述投影视图共享方法。9.根据权利要求8所述的设备，其中K
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空间的中心被超采样和插值以提供足够的信噪比，而外部K
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空间在相邻的时间帧之间被平均以提高信噪比。10.根据权利要求8所述的设备，其中图像对比度主要由所述k空间中心确定，图像细节主要由所述外部K空间确定。11.一种存储可由处理器执行的指令的非暂时性介质，所述指令当由所述处理器执行时，进行的步骤包括：(a)从CT扫描仪接收CT正弦图或图像；(b)将所述CT正弦图或图像转换为K空间数据；(c)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及(d)以减少的或标准的辐射剂量输出CT图像，同时提高信噪比并保持高空间及时间分辨率。12.一种在CT期间降低辐射剂量和噪音的方法，该方法包括：(a)从CT扫描仪接收CT正弦图或图像；(b)将所述CT正弦图或图像转换为K空间数据；(c)通过逐步增加K空间较远区域的共享时间帧的数量，对所述K空间数据进行投影视图共享方法；以及(d)以减少的或标准的辐射剂量输出CT图像，同时提高信噪比并保持高空间及时间分辨率；(e)其中，所述方法由执行存储在非暂时介质上的指令的处理器进行。13.一种用于降低动态CT、PET和SPECT扫描期间的噪音和辐射剂量的设备，包括：(a)CT、PET或SPECT扫描仪，其配置为以标准辐射剂量或降低的辐射剂量进行扫描，在特定的解剖位置上生成时间序列的扫描；(b)处理器，其配置为接收来自所述CT、PET或SPECT扫描仪的输入；以及(c)非暂时性存储器，其存储可由所述处理器执行的指令；(d)其中所述指令当由所述处理器执行时，进行的步骤包括：(i)从进行扫描的所述CT、PET或SPECT扫描仪接收动态CT、PET或SPECT正弦图或图像的时间序列数据集的扫描数据；(ii)将所述动态CT、PET或SPECT正弦图或图像转换为具有多个时间帧的K空间数据；(iii)通过逐步增加K空间的更远区域的共享时间帧的数量对所述K空间数据执行视图共享平均方法；以及(e)输出CT、PET或SPECT图像序列，所述图像序列无论所述扫描数据是在标准或减少的辐射剂量下获得都降低噪音并保持空间和时间分辨率。14.根据权利要求13所述的设备，其中所述时间序列数据集包括来自所述CT、PET或SPECT扫描仪的二维或三维时间序列数...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼，
申请(专利权)人：湖瑞影像公司，
类型：发明
国别省市：