[發(fā)明專利]經(jīng)由數(shù)字實(shí)驗(yàn)解決正電子發(fā)射斷層攝影中的視場(chǎng)外散射校正問(wèn)題

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680025785.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107636493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·安德烈耶夫;Y-M·朱;葉京漢;宋犀云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/29
• 分類號(hào): G01T1/29
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

公開(kāi)了用于根據(jù)針對(duì)視場(chǎng)(14)中的目標(biāo)(12)采集的正電子發(fā)射斷層攝影(PET)或其他輻射發(fā)射成像數(shù)據(jù)(20)來(lái)生成散射校正圖像的方法和裝置。識(shí)別與處于所述目標(biāo)外的所述FOV的背景區(qū)域(14B)相對(duì)應(yīng)的所述PET成像數(shù)據(jù)的背景部分(26B)；針對(duì)所述FOV外的且所述目標(biāo)延伸到其中的至少一個(gè)空間區(qū)域調(diào)節(jié)FOV外活動(dòng)估計(jì)(40)(例如，迭代的或若干隨機(jī)選擇的估計(jì))，以優(yōu)化針對(duì)所述PET成像數(shù)據(jù)與所述FOV外活動(dòng)估計(jì)的組合的模擬散射分布，從而匹配所述PET成像數(shù)據(jù)的所述背景部分(26B)；使用經(jīng)優(yōu)化的模擬散射分布來(lái)重建所述PET成像數(shù)據(jù)，從而生成所述FOV中的所述目標(biāo)的經(jīng)散射校正的PET圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

下文總體上涉及輻射發(fā)射成像技術(shù)、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)成像技術(shù)、放射學(xué)圖像重建技術(shù)及相關(guān)技術(shù)。

背景技術(shù)

Jinghan Ye等人的文章“Scatter Correction with Combined Single-ScatterSimulation and Monte Carlo Simulation for 3D PET”(IEEE Nuclear ScienceSymposium and Medical Imaging Conference，2014年11月8日，第1頁(yè)至第3頁(yè))中公開(kāi)了一種混合式方法，所述混合式方法將單散射模擬(SSS)與蒙特卡羅(MR)進(jìn)行組合以用于正電子發(fā)射斷層攝影(PET)重建。所述方法使用SSS來(lái)近似散射貢獻(xiàn)的形狀，并通過(guò)從低計(jì)數(shù)MC模擬導(dǎo)出的縮放因子來(lái)縮放SSS結(jié)果。

S.D.Wollenweber的文章“Parameterization of a Model-Based 3-D PETScatter Correction”(IEEE Transactions on Nuclear Science，Service Center NewYork，USA，卷3，第49期，2002年6月1日，第722至727頁(yè))公開(kāi)了一種基于模型的3-D PET散射校正的參數(shù)化。該方法使用來(lái)自3-D直接平面切片的輸入數(shù)據(jù)來(lái)確定針對(duì)2-D超級(jí)切片內(nèi)的數(shù)據(jù)的2-D散射估計(jì)。

WO 2010/095062 A1公開(kāi)了一種CT成像系統(tǒng)，所述CT成像系統(tǒng)生成由CT重構(gòu)處理器重建成CT圖像表示的第一FOV的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。一種核成像系統(tǒng)從小于第一FOV的第二FOV采集功能數(shù)據(jù)。第一PET重建處理器將功能數(shù)據(jù)重建成PET圖像表示。融合處理器將PET圖像表示與從CT圖像表示提取的圖進(jìn)行組合以生成延伸的FOV圖像表示。溢出校正單元和反向散射校正單元從延伸的FOV圖像表示導(dǎo)出溢出校正數(shù)據(jù)和反向散射校正數(shù)據(jù)。重建處理器基于溢出校正數(shù)據(jù)、反向散射校正數(shù)據(jù)和功能數(shù)據(jù)生成溢出和反向散射校正的功能圖像表示。

WO 2009/004523 A2公開(kāi)了一種用于使用計(jì)算機(jī)斷層攝影對(duì)破壞目標(biāo)的圖像的散射偽影進(jìn)行消除的方法、計(jì)算機(jī)程序以及對(duì)應(yīng)的裝置，其中，目標(biāo)的X射線投影被至少部分地截?cái)啵摲椒òㄒ韵虏襟E：根據(jù)投影以有限的視場(chǎng)重建目標(biāo)的截?cái)鄨D像；使用目標(biāo)的截?cái)鄨D像在延伸的視場(chǎng)中構(gòu)建目標(biāo)的模型；使用目標(biāo)的模型借助于蒙特卡羅模擬導(dǎo)出散射估計(jì)；基于散射估計(jì)校正目標(biāo)針對(duì)X射線散射的投影；使用經(jīng)校正的投影來(lái)重建散射校正圖像。

US 2004/0260176 A1公開(kāi)了一種用于校正正電子發(fā)射斷層攝影(PET)發(fā)射圖像的方法。所述方法包括獲得對(duì)象的PET發(fā)射正弦圖，獲得針對(duì)目標(biāo)的被掃描部分的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)圖像，所述目標(biāo)具有在CT圖像的視場(chǎng)(FOV)外的截?cái)嗖糠郑谠贑T正弦圖內(nèi)的測(cè)得的CT數(shù)據(jù)集確定校正CT數(shù)據(jù)集，根據(jù)CT數(shù)據(jù)的測(cè)得的CT數(shù)據(jù)集和校正CT數(shù)據(jù)集生成修正的衰減校正因子，并且使用經(jīng)修正的衰減校正因子來(lái)校正PET正弦圖。

根據(jù)視場(chǎng)(FOV)外的輻射發(fā)射活動(dòng)對(duì)散射考慮不準(zhǔn)確是定量PET成像的主要誤差來(lái)源之一。如果FOV外活動(dòng)沒(méi)有得到正確考慮，會(huì)將重建的發(fā)射活動(dòng)的大約10％的偏差引入到重建圖像中。