[發(fā)明專利]使用病變代理的PET圖像重建和處理

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680067545.1
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN108292443A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設計）人: Y-M·朱
• 申請（專利權(quán)）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: 王英;劉炳勝

當執(zhí)行核醫(yī)學圖像重建時，由臨床醫(yī)師引入病變代理(208)，并且將其與患者圖像中患者外部或內(nèi)部的實際采集的掃描數(shù)據(jù)融合。通過在重建和處理期間監(jiān)測病變代理的圖像屬性，可以動態(tài)地適應或調(diào)整重建和處理參數(shù)，以優(yōu)化圖像質(zhì)量和定量以改善精確、個性化的醫(yī)學處置的遞送。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明適用于核醫(yī)學成像重建系統(tǒng)和方法。然而，應當理解，所描述的技術(shù)也可以應用于其他成像系統(tǒng)、其他重建技術(shù)等。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的PET重建和后處理系統(tǒng)中，采用“一刀切”的方法，其中，在PET重建和后處理期間使用相同的一組參數(shù)，而不管采集條件、患者人口統(tǒng)計和疾病歷史的差異等如何。一旦參數(shù)被選擇，它們就在所有條件下被統(tǒng)一應用于所有患者。

PET重建通常使用統(tǒng)計迭代算法，例如OSEM(有序子集期望最大化)及其變型。在OSEM算法中，迭代次數(shù)是關(guān)鍵參數(shù)，并且其是經(jīng)驗地選擇的，一旦選擇，其就是固定的。諸如分辨率恢復或低通濾波之類的重建后圖像處理經(jīng)常被用來改善圖像質(zhì)量。這些濾波后算法具有各種參數(shù)，例如，點擴散函數(shù)(PSF)具有噪聲正則化參數(shù)以進行適度的噪聲傳播。這些參數(shù)是憑經(jīng)驗選擇和事后修復的。

為了改善患者護理，醫(yī)師經(jīng)常提及個性化用藥和精準用藥對他們的實踐至關(guān)重要。個性化和精準用藥代表了醫(yī)療決策制定、實踐和產(chǎn)品供應中的趨勢。為了精確地提供個性化醫(yī)療，非常希望在每患者、每研究以及每器官或區(qū)域的基礎上自適應地改變上述參數(shù)。然而，患者、研究和/或區(qū)域的真實情況并不是先驗己知的，即便不是不可能，在實踐中也難以調(diào)整這些參數(shù)。

本申請?zhí)峁┝诵碌暮透倪M的系統(tǒng)和方法，其有助于使用病變代理來優(yōu)化用于重建核醫(yī)學圖像的重建設置，從而克服上述問題和其他問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個方面，一種便于使用病變代理來重建核醫(yī)學圖像的系統(tǒng)包括：PET掃描器，其采集患者的掃描數(shù)據(jù)；圖形用戶接口(GUI)，其接收描述用于定位在患者的核醫(yī)學圖像中的一個或多個病變代理的參數(shù)信息；以及事件模擬模塊，其模擬放射性衰變和其他物理過程，例如，所述一個或多個病變代理的衰減和散射。所述系統(tǒng)還包括重建處理器，所述重建處理器：將病變代理模擬數(shù)據(jù)與采集的掃描數(shù)據(jù)進行融合，監(jiān)測病變代理的圖像屬性，根據(jù)病變代理狀態(tài)來調(diào)整一個或多個重建參數(shù)，并且使用一個或多個經(jīng)調(diào)整的重建參數(shù)來迭代地重建所述核醫(yī)學圖像。

根據(jù)另一方面，一種使用病變代理來重建核醫(yī)學圖像以改善圖像質(zhì)量的方法包括：采集患者掃描數(shù)據(jù)；根據(jù)采集的掃描數(shù)據(jù)來重建所述患者的感興趣區(qū)域(其可以包括整個患者或其一部分)的第一圖像；將關(guān)于具有已知屬性的一個或多個病變代理(208)的放置的信息計算機可讀介質(zhì)到所述圖像中；并且模擬描述所述一個或多個病變代理的放射性衰變、湮滅事件以及其他物理過程的病變代理數(shù)據(jù)。所述方法還包括：將模擬的病變代理數(shù)據(jù)與采集的患者掃描數(shù)據(jù)進行組合；迭代地將組合的患者掃描數(shù)據(jù)和模擬的病變代理數(shù)據(jù)重建為至少第二圖像；在每次重建之后監(jiān)視所述一個或多個病變代理的一個或多個屬性；并且根據(jù)被監(jiān)視的所述一個或多個屬性來調(diào)整每次重建迭代之后的重建參數(shù)。

根據(jù)另一方面，一種便于使用病變代理來生成核醫(yī)學圖像的圖形用戶接口(GUI)包括：圖像面板，在所述圖像面板中，患者圖像被呈現(xiàn)給用戶；多個能夠選擇和能夠調(diào)整的病變代理參數(shù)標簽；以及代理菜單，從所述代理菜單可以選擇預定病變代理。所述該GUI還包括代理切換標簽，所述代理切換標簽在被選擇時在包括病變代理的最終患者圖像和不包括病變代理的干凈的最終患者圖像之間進行切換。

在閱讀和理解了下面的詳細描述之后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到本創(chuàng)新的再其他優(yōu)點。

附圖說明

附圖的僅用于說明各個方面的目的，并且不應被解釋為構(gòu)成限制。

圖1圖示的流程圖示出了根據(jù)本文中所描述的各種特征的使用病變代理來重建核醫(yī)學圖像以改善圖像質(zhì)量的方法。