[發明專利]一種動態PET圖像的參數成像方法

有效

• 申請號: 201310045100.1
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103136731A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 馬建華;邊兆英;黃靜;路利軍;陳武凡
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 陳松濤;何海帆

技術領域

?本發明涉及一種醫學影像的圖像處理技術領域，具體涉及一種動態PET圖像的參數成像方法。

背景技術

??正電子發射斷層成像（Positron?Emission?Tomography，PET）作為功能分子影像的杰出代表，正越來越廣泛地應用于臨床診斷，尤其是早期診斷。

?動態PET成像通過對人體內注射的放射性示蹤劑的分布和活度變化進行顯像，可以無創傷地提供臨床醫生所需要的人體生理和生化信息，進而對潛在的疾病進行早期的診斷和治療。然而，由于動態PET掃描的時間短，光子計數低，且掃描過程采集數據時容易受到噪聲和其他物理因素影響，故重建的動態PET圖像信噪比較低，導致病灶區的動力學分析結果與真實情況具有較大偏差，影響臨床醫生對疾病的診斷結果。

為了提高參數成像的質量，濾波技術常用于動態PET圖像的降噪處理，如高斯濾波技術、雙邊濾波技術等。因此，目前的參數成像一般是先對重建的動態PET序列圖像逐個時間幀進行圖像濾波，然后由降噪后的動態序列圖像應用動力學模型進行動力學參數估計。

?但是，現有的濾波技術多是基于單個時間幀的PET圖像進行降噪處理，沒有考慮動態PET圖像時間序列上的相關性。由于動態PET圖像的信噪比較低，現有基于單幀的濾波技術不能較好地去除圖像噪聲，從而使得由動態PET圖像估計的參數圖像質量不高。

?

因此，針對現有技術不足，提供一種高質量的動態PET圖像的參數成像方法以解決現有技術不足甚為必要。

發明內容

本發明提供一種動態PET圖像的參數成像方法,該方法能夠有效去除圖像噪聲，獲得的參數圖像質量高。

本發明的上述目的通過如下技術手段實現。

一種動態PET圖像的參數成像方法，依次包括如下步驟：

（1）獲取動態PET所有時間幀的投影數據；

（2）對步驟（1）中獲取的動態PET投影數據采用PET重建方法進行圖像重建，獲取動態PET圖像；

（3）設計動態PET圖像濾波器，對步驟（2）中獲取的動態PET圖像進行降噪處理；

（4）對步驟（3）降噪處理后的動態PET圖像進行參數成像。

上述步驟（3）設計的濾波器的形式為：????????????????????????????????????????????????，其中，為動態PET圖像，?為單幀圖像中像素點的索引值，為單幀圖像的像素個數，為圖像時間幀的索引值，為動態PET圖像總的時間幀數，為單幀圖像中像素點周圍的鄰域；為權重因子。

上述權重因子，是動態PET圖像中像素點和像素點處對應的時間活度曲線（Time-Activity?Curve，TAC），即，參數和分別控制著圖像空間鄰近度和TAC相似度的平滑程度，為高斯加權距離測度。

上述步驟（2）中的PET重建方法設置為濾波反投影方法或者迭代重建方法。

上述步驟（4）中的參數成像為通過動態PET參數成像方法進行成像。

上述動態PET參數成像方法為基于房室模型的動力學參數估計方法、或者基于Patlak線性模型的動力學參數估計方法或者基于Logan線性模型的動力學參數估計方法。

本發明提供一種動態PET圖像的參數成像方法,依次包括如下步驟：（1）獲取動態PET所有時間幀的投影數據；（2）對步驟（1）中獲取的動態PET投影數據采用PET重建方法進行圖像重建，獲取動態PET圖像；（3）設計動態PET圖像濾波器，對步驟（2）中獲取的動態PET圖像進行降噪處理；（4）對步驟（3）降噪處理后的動態PET圖像進行參數成像。本發明的動態PET圖像的參數成像方法由于設計了動態PET圖像濾波器，能夠有效消除圖像噪聲、提高參數圖像的質量。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步的說明，但附圖中的內容不構成對本發明的任何限制。

圖1為本發明方法的流程示意圖。

圖2為本發明實施例2中采用的人體腦部數字體模圖像示意圖。

圖3是本圖2的人體腦部數字體模中各個區域對應的時間活度曲線。

圖4是本發明的方法得到的動態PET參數圖像。

圖5是采用沒有降噪處理的直接參數成像方法得到的動態PET參數圖像。

圖6是采用高斯濾波處理后的參數成像方法得到的動態PET參數圖像。

圖7是采用雙邊濾波處理后的參數成像方法得到的動態PET參數圖像。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。