[發明專利]一種PET圖像重建方法和系統

在審

• 申請號: 202010107911.X
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111354052A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 史張玨
• 申請（專利權）人: 江蘇賽諾格蘭醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T1/20;G16H30/00;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明提供的PET圖像重建方法，基于多個并行運行的重建節點用于圖像重建，包括：S1、獲取多個圖像重建任務。S2、按照預設時間間隔獲取多個重建節點的工作狀態，存在空閑的重建節點時，若空閑節點數目大于或等于未分配圖像重建任務數目，將從空閑的重建節點中選取與未分配的圖像重建任務數目相同的重建節點用于未分配的圖像重建任務一一分配；若空閑節點數目小于未分配圖像重建任務數目，從未分配圖像重建任務中選取與空閑節點數目相同的圖像重建任務一一分配給空閑節點。能使重建任務及時執行，同時適用按需動態擴展的重建節點。本發明還提供實現上述方法的PET圖像重建系統，能按需動態擴展重建節點。

技術領域

本發明涉及醫療影像技術領域，尤其涉及一種PET圖像重建方法和系統。

背景技術

PET(Positron Emission Tomography，正電子發射計算機斷層掃描)是目前核醫學領域中一種先進的分子成像技術，已被廣泛應用于臨床檢查和科學研究。

PET檢查的特點是按床位進行掃描和重建，再將各床位重建結果拼接得到完整的檢查圖像。一次PET圖像重建的耗時很長，目前主流的TOF靜態重建算法一個床位耗時約80秒，一次PET全身掃描通常會有6個以上的床位，因此PET全身靜態重建任務總耗時在8分鐘以上；并且在臨床中，經常需要為一次PET檢查添加多組重建任務，比如采用不同的重建方法或重建參數，得到不同類型的重建結果，從而幫助醫生進行更準確更全面的診斷。另外，PET圖像重建還有一些高級的重建類型在臨床和科研中會經常用到，例如動態重建、門控重建等，這些復雜的重建類型會占用更多的重建時間；以動態重建為例，分幀數量越多，重建時間越長，一個動態重建任務通常需耗時數個小時。因此，對于一臺PET設備來說，在患者掃描量較大時，存在重建資源的緊張，需要合理安排重建任務，如果不能及時得到重建結果，將會大大影響臨床診斷的效率。

現有中為快速、及時地得到重建結果，通常有以下幾種做法：1.提升PET重建工作站的硬件配置。提供了更強大的算力來加速重建過程，比如增加CPU的主頻和核數、采用更大的系統內存，但會導致重建工作站價格飆升，并且CPU的核數和主頻等性能不可能無限提升，無法從根本上解決問題。2.優化重建算法。縮短了重建時間，比如改用GPU計算，但是對算法研究人員要求高，開發難度大，并且優化重建算法對高級的重建類型改善有限，仍然會長時間占用有限的重建資源。3.對重建任務按優先級進行調度，優先級高的重建先得到執行。但是重建任務的總耗時并不會減少，只能保證重要的重建任務能夠優先得到執行，在重建任務隊列中，仍然會堆積很多任務。

因此，亟需一種PET圖像重建方法和系統。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供的PET圖像重建方法，能使重建任務及時執行，快速得到重建結果，同時適用按需動態擴展的重建節點。本發明還提供一種實現上述方法的PET圖像重建系統，能夠按需動態擴展重建節點。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種PET圖像重建方法，基于多個并行運行的重建節點用于圖像重建，包括以下步驟：

S1、獲取多個圖像重建任務。

S2、按照預設時間間隔獲取多個重建節點的工作狀態，存在工作狀態為空閑的重建節點時，如果空閑的重建節點的數目大于或等于未分配的圖像重建任務的數目，則從空閑的重建節點中選取與未分配的圖像重建任務數目相同的重建節點用于未分配的圖像重建任務一一分配；如果空閑的重建節點的數目小于未分配的圖像重建任務的數目，則從未分配的圖像重建任務中選取與空閑的重建節點數目相同的圖像重建任務一一分配給空閑的重建節點。

重建節點的數量根據重建工作站的數量確定，重建節點之間相互隔離。