[發明專利]PET圖像校正方法、裝置、計算機設備和存儲介質有效

申請號：	201910306003.0	申請日：	2019-04-16
公開（公告）號：	CN110047116B	公開（公告）日：	2023-01-31
發明（設計）人：	鄧子林	申請（專利權）人：	上海聯影醫療科技股份有限公司
主分類號：	G06T11/00	分類號：	G06T11/00
代理公司：	杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250	代理人：	舒丁
地址：	201807 ***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	pet 圖像校正方法裝置計算機設備存儲介質
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本申請涉及一種PET圖像校正方法、裝置、計算機設備和存儲介質。所述方法包括：基于蒙特卡洛模擬方法對放射性核素進行模擬；基于蒙特卡洛模擬方法模擬所述符合光子和非符合光子的傳播過程；統計模擬過程中探測器接收到的光子對的總數量以及假符合事件光子對的數量；基于所述光子對的總數量以及假符合事件光子對的數量對原始PET圖像進行校正。上述PET圖像校正方法、裝置、計算機設備和存儲介質，通過蒙特卡洛方法模擬不同能量光子在湮滅過程中的運動過程，并進行追蹤，得到模擬過程中PET探測器接收到的光子對的總數量和假符合事件光子對的數量，進而對原始PET圖像進行校正，以消除prompt gamma效應和散射帶來的偏差，提高重建出的PET圖像質量和量化精度。

技術領域

本申請涉及醫療器械技術領域，特別是涉及一種PET圖像校正方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

正電子發射計算機斷層掃描(Positron Emission Tomography，PET)是一種利用向生物體內部注入正電子放射性同位素標記的化合物，而在體外測量它們的空間分布和時間特性的三維成像無損檢測技術，具有靈敏度高、準確性好、定位準確的特點。

PET的工作原理為：將發射正電子的放射性核素標記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物上，將標有帶正電子化合物的放射性核素注射到受檢者體內，讓受檢者在PET的有效視野范圍內進行PET顯像。在PET掃描過程中，放射核素發射出的正電子在體內移動大約1mm后與組織中的負電子結合發生湮滅輻射(即湮滅事件)，產生兩個能量相等、方向相反的γ光子。由于兩個γ光子在體內的路程不同，到達兩個探測器的時間也有一定差別，如果在規定的時間窗內(例如0-15us)，位于響應線上的探頭系統探測到兩個互成180度(±0.25度)的光子時，構成一個符合事件，處理設備就會記錄下響應的數據，原始數據通過圖像重建技術，可獲得所需要的圖像。

目前PET成像中通常使用的放射性核素是F18，但是在某些特定檢測成像比如心臟灌注成像中也會使用某些特殊的放射性核素如Rb82，Y90等；這些核素在衰變湮滅過程中除了產生511KeV的光子，也會產生更高能量的光子形成假符合事件，稱之為prompt gamma效應，會導致在PET圖像中產生偽影，影響圖像質量和量化精度；同時，光子的散射也會導致PET圖像的不準確。

發明內容

基于此，有必要針對prompt gamma效應會導致在PET圖像中產生偽影，影響圖像質量和量化精度；同時，光子的散射也會導致PET圖像的不準確的問題，提供一種能夠PET圖像校正方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

一種PET圖像校正方法，所述方法包括：

基于蒙特卡洛模擬方法對放射性核素進行衰變和湮滅模擬，產生一定數量的符合光子和非符合光子；

基于蒙特卡洛模擬方法模擬所述符合光子和非符合光子的傳播過程；

統計模擬過程中探測器接收到的光子對的總數量以及假符合事件光子對的數量；

基于所述光子對的總數量以及假符合事件光子對的數量對原始PET圖像進行校正。

在其中一個實施例中，所述基于蒙特卡洛模擬方法對放射性核素進行衰變和湮滅模擬，產生一定數量的符合光子和非符合光子包括：

基于被檢體的原始PET數據重建獲得原始PET圖像；

以所述原始PET圖像的灰度值作為權重系數進行蒙特卡洛模擬，模擬放射性核素進行衰變和湮滅，產生一定數量的符合光子和非符合光子。

在其中一個實施例中，所述基于被檢體的原始PET數據重建獲得原始PET圖像包括：

對原始PET數據進行衰減校正、歸一化校正、死時間校正或隨機校正后重建獲得原始PET圖像。