[發明專利]用于在PET重建中的快速散射估計的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380026774.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104335247B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: J·耶
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

技術領域

本申請涉及診斷成像技術領域。其具體應用于加速核醫學掃描器中的散射的估計，并且將具體參考該應用進行描述。然而，應當理解，其也應用于其他使用情況，并且不必限于前述應用。

背景技術

在核醫學成像掃描器中，例如在正電子發射斷層攝影(PET)掃描器中，通常30％或更多的探測到的符合事件在成像期間遇到至少一次散射。散射的量的準確估計在核醫學圖像重建中是意義重大的。大多數商業PET圖像重建利用單散射模擬(SSS)方法來估計散射貢獻。當大多數散射事件是單散射時該方法是準確的。然而，當患者較大時，多散射可能貢獻所有散射事件中的大部分。因此，SSS不再是準確的。然而，通過蒙特卡洛模擬已經表明散射貢獻的整體形狀沒有隨著多散射的增加而顯著改變。因此，SSS應當被定標以補償來自多散射的貢獻。

在PET圖像重建中，估計用于SSS的定標因子的典型方法是將SSS正弦圖的“尾巴”部分擬合到測量的正弦圖，其中，尾巴指的是正弦圖中對應于成像對象外部的部分。在該方法中，假定在測量的數據中的尾巴部分僅包括來自散射事件的貢獻。當尾巴可用并且其中包括足夠的計數時，該假定對于較小的患者是有效的。然而，當掃描較大的患者時，尾巴部分在尺寸上縮小或消失(被截斷)。在尾巴部分是較小的尺寸或消失的情況下，擬合尾巴能夠具有顯著的誤差。如圖1中所看到的，得到的圖像2通常經受靠近對于大的患者的高度集中區4的散射過度縮減。

用于準確的散射估計的另一方法是執行完全的蒙特卡洛模擬，以產生初級貢獻和散射貢獻的形狀。其要求顯著的計算量，并且因此對于商業核醫學成像系統是非常慢的。

本申請提供克服上述問題和其他問題的新的并且改進的方法和系統。

發明內容

根據一個方面，提供一種圖像處理裝置。所述圖像處理裝置包括散射模擬處理器，所述散射模擬處理器處理根據由成像裝置針對成像對象采集的成像數據生成的測量的正弦圖，以產生表示散射貢獻的形狀的散射正弦圖。散射定標處理器利用蒙特卡洛模擬來確定散射分數，并且定標散射正弦圖來生成經定標的散射正弦圖，所述經定標的散射正弦圖匹配測量的正弦圖中的散射貢獻。重建處理器使用用于散射校正的經定標的散射正弦圖來將成像數據重建為圖像表示。

根據另一方面，提供一種圖像處理方法。所述圖像處理方法包括：處理根據由成像裝置針對成像對象采集的成像數據生成的測量的正弦圖；產生表示散射貢獻的形狀的散射正弦圖；確定散射分數并且定標散射正弦圖以生成經定標的散射正弦圖，所述經定標的散射正弦圖匹配測量的正弦圖中的散射貢獻；并且使用用于散射校正的經定標的散射正弦圖來將成像數據重建為圖像表示。

根據另一方面，提供一種圖像處理方法。所述圖像處理方法包括：利用PET掃描器生成多個事件，利用SSS和短蒙特卡洛模擬來確定探測到的事件對已經遇到散射的概率，并且將多個生成的事件重建為圖像表示。

一個優點在于對核醫學掃描器中的散射貢獻的更準確地估計。

另一優點在于對核醫學掃描器中的散射的更快的估計。

另一優點在于針對核醫學掃描器的改進的圖像質量和定量準確度。

另一優點在于利用短蒙特卡洛模擬的散射貢獻估計。

另一優點在于消除散射貢獻估計中的尾巴擬合。

另一優點在于更快的圖像重建。

另一優點在于改進的對象通量。

本領域普通技術人員在閱讀并理解以下詳細說明的基礎上將理解本發明的更進一步的優點。

附圖說明

本發明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優選實施例的目的，并且不應被解釋為限制本發明。

圖1是具有利用尾巴擬合的SSS散射估計的示范性現有技術PET圖像重建。

圖2是根據本申請的具有利用蒙特卡洛模擬定標的SSS散射估計的示范性PET圖像重建。

圖3是根據本申請的成像系統的示意圖。

圖4是根據本申請的來自量度和模擬數據的輪廓比較的示意圖。

圖5是根據本申請的圖像處理方法的流程圖。

具體實施方式