医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质制造方法及图纸

一种医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质。提供能够提高画质的医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质。实施方式的医用图像处理装置具备获取部、计算部和重建处理部。获取部获取被检体的电子密度函数和与向该被检体投送的核素相关的信息。计算部基于电子密度函数和所述核素计算与所述被检体相关的正电子射程内核。重建处理部基于所述正电子射程内核进行所述被检体的PET图像重建。核进行所述被检体的PET图像重建。核进行所述被检体的PET图像重建。

【技术实现步骤摘要】
医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质
[0001]相关申请的参照
[0002]本申请享受2021年11月11日申请的日本专利申请第2021
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183884号的优先权的利益，该日本专利申请的全部内容被援引到本申请中。


[0003]本说明书所公开的实施方式涉及医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质。

技术介绍

[0004]现在的PET装置对伴随着从标识试剂释放出的阳电子与周围的电子的对湮灭而在湮灭点成对生成的伽马射线进行符合计数，并将基于计数数据计算出的湮灭点的分布生成为图像。
[0005]在此，湮灭点与对用于观察病情的标识试剂分布进行表示的阳电子释放点未必一致，湮灭点的分布图像与阳电子释放点的分布图像本来就是不同的。然而，在PET检查中主要使用的标识核F
‑
18的情况下，正电子射程在水中平均为0.44mm，十分之短，因此即便认为湮灭点的分布图像就是阳电子释放点的分布图像，有时也不会在实用上产生大的问题。
[0006]然而，F
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18以外的标识核的正电子射程与像素尺寸相比为同等或者更大。例如，心脏PET检查中使用的Rb
‑
82、免疫PET中使用的Ga
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68的平均水中正电子射程分别为5mm以上、2.5mm，在原样应用以往的重建法而得到的图像中，由于正电子射程的模糊，有时会产生病变的视觉辨认性和定量性的降低。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的课题是提供能够提高画质的医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质。
[0008]本专利技术的医用图像处理装置，具备：获取部，其获取被检体的电子密度函数和与投送到该被检体的核素相关的信息；计算部，其基于所述电子密度函数和所述核素计算与所述被检体相关的正电子射程内核；以及重建处理部，其基于所述正电子射程内核进行所述被检体的PET图像重建。
[0009]技术效果
[0010]根据实施方式的医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质，能够提高画质。
附图说明
[0011]图1是对实施方式的PET装置进行表示的图。
[0012]图2是对实施方式的背景进行说明的图。
[0013]图3是对实施方式的医用图像处理装置所进行的处理进行说明的图。
[0014]图4是对实施方式的医用图像处理装置所进行的处理进行说明的图。
[0015]图5是对实施方式的医用图像处理装置所进行的处理的步骤进行说明的流程图。
[0016]图6是对在图5的步骤S200中进行的处理的步骤的一个例子进行说明的流程图。
具体实施方式
[0017]本专利技术的一个方面所提供的医用图像处理装置具备获取部、计算部和重建处理部。获取部获取被检体的电子密度函数和与向该被检体投送的核素相关的信息。计算部基于电子密度函数和所述核素计算与所述被检体相关的正电子射程内核(positron range kernel)。重建处理部基于所述正电子射程内核进行所述被检体的PET图像重建。
[0018]以下，参照附图对医用图像处理装置、医用图像处理方法及非暂时计算机可读存储介质的实施方式进行详细说明。
[0019](实施方式)
[0020]图1是对实施方式的作为医用图像处理装置的PET装置100的构成进行表示的图。如图1所示，实施方式的PET装置100具备架台装置31和还作为控制台装置发挥功能的医用图像处理装置32。架台装置31具备检测器3、前置电路102、顶板103、诊视床104和诊视床驱动部106。
[0021]检测器3是这样一种检测器：就通过从被摄体P的阳电子释放出的湮灭伽马射线与发光体(闪烁体)进行相互作用而变为激发状态的物质而言，当其再次向基态迁移时会再次释放出光即闪烁光(荧光)，该检测器通过对该光即闪烁光(荧光)进行检测来检测放射线。检测器3检测从被摄体P内的阳电子释放出的湮灭伽马射线的放射线的能量信息。检测器3以呈环状地包围在被摄体P的周围的方式配置有多个，例如由多个检测器模块构成。
[0022]作为检测器3的具体构成的一个例子，是光子计数方式、安格型的检测器，例如具有闪烁体、光检测元件和光导件。另外，作为其它构成的例子，也可以是闪烁体与光检测元件一对一地进行光耦合的非安格型的检测器。即，检测器3所包含的像素分别具有闪烁体和检测所产生的闪烁光的光检测元件。
[0023]闪烁体将从被摄体P内的阳电子释放并入射的湮灭伽马射线转换为闪烁光(scintillation photons、optical photons)并输出。闪烁体例如由LYSO(Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate)、LSO(Lutetium Oxyorthosilicate)、LGSO(Lutetium Gadolinium Oxyorthosilicate)等或BGO等闪烁晶体形成，例如以二维方式排列。
[0024]作为光检测元件，例如使用SiPM(Silicon photomultiplier)、光电倍增管。光电倍增管具有接收闪烁光而产生光电子的光电阴极、施加对所产生的光电子进行加速的电场的多级的打拿极以及作为电子的流出口的阳极，对从闪烁体输出的闪烁光所引起的光电子进行增倍并转换为电信号。
[0025]另外，架台装置31利用前置电路102根据检测器3的输出信号生成计数信息，并将所生成的计数信息存储于医用图像处理装置32的存储部130。此外，检测器3被划分为多个模块，并具备前置电路102。
[0026]前置电路102将检测器3的输出信号转换为数字数据，并生成计数信息。在该计数信息中，包含湮灭伽马射线的检测位置、能量值及检测时间。例如，前置电路102确定将闪烁
光在相同定时转换为电信号的多个光检测元件。并且，前置电路102确定对湮灭伽马射线所入射的闪烁体的位置进行表示的闪烁体编号(P)。确定湮灭伽马射线所入射的闪烁体位置的手段也可以通过基于各光检测元件的位置及电信号的强度进行重心运算来进行确定。另外，在闪烁体和光检测元件各自的元件尺寸对应的情况下，例如将与得到了最大输出的光检测元件对应的闪烁体假定为湮灭伽马射线所入射的闪烁体位置，并进一步考虑闪烁体间散射来最终进行确定等。
[0027]另外，前置电路102对从各光检测元件输出的电信号的强度进行积分计算，或者测量电信号强度超过阈值的时间(Time over Threshold)并确定向检测器3入射的湮灭伽马射线的能量值(E)。另外，前置电路102确定利用检测器3检测出湮灭伽马射线所引起的闪烁光的检测时间(T)。此外，检测时间(T)既可以是绝对时刻，也可以是自拍摄开始时间点起的经过时间。这样，前置电路102生成包含闪烁体编号(P)、能量值(E)及检测时间(T)的计数信息。
[0028]此外，前置电路102例如通过CPU(Central P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：获取部，其获取被检体的电子密度函数和与投送到该被检体的核素相关的信息；计算部，其基于所述电子密度函数和所述核素计算与所述被检体相关的正电子射程内核；以及重建处理部，其基于所述正电子射程内核进行所述被检体的PET图像重建。2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，所述计算部按照多个位置计算所述正电子射程内核。3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，所述计算部基于检测器几何学信息计算检出概率矩阵，并基于所述检出概率矩阵和所述正电子射程内核计算系统矩阵，所述重建处理部基于所述系统矩阵进行所述被检体的PET图像重建。4.根据权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于，所述正电子射程内核是表示在一个体素处生成的阳电子在其它体素处发生对湮灭的概率的矩阵，所述检出概率矩阵是表示伴随着在一个体素处发生了对湮灭的阳电子而生成的伽马射线对被与一个LOR相关的检测器对检测出的概率的矩阵，所述系统矩阵是表示由于在所述一个体素处生成的所述阳电子的对湮灭而生成的伽马射线被与所述一个LOR相关的检测器对检测出的概率的矩阵。5.根据权利要求1或3...

【专利技术属性】
技术研发人员：勅使川原学，
申请(专利权)人：佳能医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：