用于軸向分段正電子發射斷層造影數據的方法和系統技術方案

一種用于生成正電子發射斷層造影(PET)圖像的方法包括：限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗，該掃描窗對應于將由PET成像系統連續掃描的感興趣區域；限定對應于掃描窗內兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱中；限定重疊掃描窗內的單獨掃描區域中的每一個的一部分的過渡區域，過渡區域具有比掃描窗的長度短的寬度；將過渡區域內采集的發射數據裝箱至兩個數據箱中；將從過渡區域外側采集的發射數據裝箱至兩個數據箱中的一個中，以及使用兩個數據箱中的發射數據重建圖像。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于軸向分段正電子發射斷層造影數據的方法和系統
本文公開的主題一般地涉及成像系統，以及更加特別地涉及用于軸向分段(segmenting)正電子發射斷層造影(PET)數據的方法和系統。
技術介紹
PET系統生成表示受檢者16的體內正電子發射核素的分布的圖像。在正電子通過湮滅(annihilation)與電子相合時，正電子-電子對的全部物質(mass)轉換為兩個511keV的光子。光子在沿響應線的相對方向上發射。通過沿響應線在檢測器環上放置的檢測器檢測湮滅光子。在這些光子到達并同時在檢測器元件處檢測到時，這稱作為并發。然后基于所采集的發射數據生成圖像，包括湮滅光子檢測信息。在操作中，至少一些已知的PET系統使用步進掃描(step-and-shoot)方法采集發射數據。例如，受檢者16定位在PET成像系統內的第一軸向位置處。然后在第一軸向位置處采集發射數據。隨后，受檢者16則移動至第二軸向位置，其中采集附加的發射數據。因此，受檢者16移動至PET成像系統內的多個軸向位置以采集發射數據。然而，在一些情形中，PET檢測器的靈敏度在整個掃描上不是均勻的。因此，使用操作的步進掃描模式采集的發射數據可具有不均勻的信噪比(SNR)。更具體地，靈敏度輪廓(profile)可以是不均勻的，使得使用在操作步進掃描模式期間采集的發射數據重建的圖像的一些可具有非一致的質量。此外，因為發射數據在不同的個別軸向位置處采集，必須利用加權平均來執行其中圖像重疊的區域處的重建，使得形成圖像的各個幀的重建每次一幀地被執行。專利
技術實現思路
在一個實施例中，提供了一種用于生成正電子發射斷層造影(PET)圖像的方法。該方法包括限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗，該掃描窗對應于由PET成像系統將連續掃描的感興趣區域；限定對應于掃描窗內兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；限定重疊掃描窗內每個單獨掃描區域的一部分的過渡區域；將過渡區域內采集的發射數據分箱(bin)至兩個數據箱；將從過渡區域外側采集的發射數據分箱至兩個數據箱中的一個，以及使用兩個數據箱中的發射數據重建圖像。在另一個實施例中，提供了一種正電子發射斷層造影(PET)成像系統。該PET成像系統包括檢測器和耦合至檢測器的處理器。該處理器編程以接收限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗的輸入，該掃描窗對應于由PET成像系統將連續掃描的感興趣區域；限定對應于掃描窗內兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；限定重疊掃描窗內每個單獨掃描區域的一部分的過渡區域；將過渡區域內采集的發射數據分箱至兩個數據箱；將從過渡區域外側采集的發射數據分箱至兩個數據箱中的一個，以及使用兩個數據箱中的發射數據重建圖像。在其他實施方式中，提供了一種編程的編碼有程序的非暫時計算機可讀媒介。該非暫時計算機可讀媒介編程以指示計算機接收限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗的輸入，該掃描窗對應于由PET成像系統將連續掃描的感興趣區域；限定對應于掃描窗內兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；限定重疊掃描窗內每個單獨掃描區域的一部分的過渡區域；將過渡區域內采集的發射數據分箱至兩個數據箱；將從過渡區域外側采集的發射數據分箱至兩個數據箱中的一個，以及使用兩個數據箱中的發射數據重建圖像。附圖說明圖1是根據各個實施例形成的示范成像系統的示圖；圖2是根據各個實施例圖示用于生成感興趣對象的圖像的方法的流程圖；圖3根據各個實施方式圖示形成的示范成像系統的一部分；圖4A-4E是根據各個實施例的對發射數據分箱的方法的圖解說明；圖5是根據各個實施例生成的靈敏度輪廓；圖6是根據各個實施例的圖1中示出的第一模態單元的方框圖。具體實施方式在與附圖結合閱讀時，將更好理解某些實施例的下面詳細描述。就圖形圖示各種實施例的功能模塊的簡圖來說，功能框不一定指示硬件電路系統之間的劃分。因此，例如，功能框(例如，處理器或存儲器)中的一個或多個可以單件硬件(例如，通用信號處理器或一塊隨機存取存儲器、硬盤或諸如此類)實現。類似地，程序可以是獨立程序，可作為子例程包含在操作系統中，可以是安裝的軟件包中的功能等。應該理解，各種實施方式不限于圖中示出的布置和工具。如本文使用的，以單數陳述的并且以單詞“一”或“一個”進行的元件或步驟應該理解為不排除復數個所述元件或步驟，除非這種排除明確地規定。此外，對本專利技術的“一個實施方式”的提及不意圖解釋為排除也包含所陳述的特征的附加的實施例的存在。此外，除非相反地明確規定，“包括”或“具有”具有特定性質的一個元件或多個元件的實施例可包括不具有那個性質的附加的元件。各個實施例提供了用于軸向分段在感興趣區域的連續工作臺運動(CTM)掃描期間采集的發射數據的系統和方法。如本文所使用的，CTM意味著在工作臺連續地運動時在感興趣區域上采集發射數據。因此，采集發射數據而沒有在整個掃描周期上中斷。更具體地，以及如下文更加詳細地說明的，限定具有預定長度的掃描窗，其中掃描窗對應于將例如由正電子發射斷層造影(PET)成像系統連續掃描的感興趣區域。如本文所使用的，連續地意味著在整個掃描過程期間采集發射數據而不管工作臺處于運動還是是靜止的。在所圖示實施例中，在整個掃描過程期間工作臺運動而沒有中斷。因此，在掃描過程期間采集的發射數據也是連續的，意味著發射數據不具有任意中斷、間隙、和/或暫停。在操作中，然后限定對應于掃描窗內兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱，使得過渡區域重疊掃描窗內單獨掃描區域中每個的一部分。因此，在操作中在檢測器接近過渡區域時，所有的發射數據存儲在第一箱或子集內，以及沒有發射數據存儲在第二箱或子集內。在檢測器進入過渡區域中時，所有發射數據存儲在第一箱中以及發射數據的增加量存儲在第二箱中。在過渡區域的中心處，基本上所有發射數據存儲在第一和第二兩個箱中。在檢測器繼續經過中心點時，所有發射數據存儲在第二箱中，而發射數據的減少量存儲在第一箱中。在檢測器退出過渡區域時，存儲在第一箱內的發射數據的量逐漸減少至零以及所有發射數據然后排他地存儲在第二箱中。因此，第一箱中的發射數據形成第一數據子集以及存儲在第二箱內的發射數據形成第二數據子集。所產生的數據子集具有與全部CTM數據集相同的配置，例如，在掃描窗的整個長度上采集的單個數據集。因此，在完成第一數據子集之后，該系統可配置為成使用第一數據子集中的發射數據而同時在第二數據子集中存儲數據來重建圖像。以這樣的方式，減少了重建圖像的整個時間。本文描述的方法可使用諸如在圖1中示出的成像系統10的成像系統來實現。在各個實施例中，成像系統10是多模態成像系統，其包括不同類型的醫學成像系統，例如正電子發射斷層造影(PET)、單光子發射計算機斷層造影(SPECT)、計算機斷層造影(CT)、超聲系統、磁共振成像(MRI)或能夠生成診斷圖像的任何其他系統。在所圖示的實施例中，成像系統10是PET/CT系統。應該意識到，各種實施例不限于多模態醫學成像系統，而可在例如諸如獨立PET成像系統或獨立SPE本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生成正電子發射斷層造影(PET)圖像的方法，所述方法包括：限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗，所述掃描窗對應于將由所述PET成像系統連續掃描的感興趣區域；限定對應于所述掃描窗內的兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；限定重疊所述兩個單獨掃描區域中的每一個的一部分的過渡區域，所述過渡區域具有比所述掃描窗的長度短的寬度；將所述過渡區域內采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱中；將從所述過渡區域外側采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱的一個中，以及使用所述兩個數據箱中的所述發射數據重建圖像。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.07.18 US 13/9450141.一種用于生成正電子發射斷層造影（PET）圖像的方法，所述方法包括：
限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗，所述掃描窗對應于將由所述PET成像系統連續掃描的感興趣區域；
限定對應于所述掃描窗內的至少兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；
限定重疊所述兩個單獨掃描區域中的每一個的一部分的過渡區域，所述過渡區域具有比所述掃描窗的長度短的寬度；
將所述過渡區域內采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱中；
將從所述過渡區域外側采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱的一個中，以及
使用所述兩個數據箱中的所述發射數據重建圖像。


2.如權利要求1所述的方法，還包括使用第一箱內的所述發射數據重建所述圖像而并行地將發射數據裝箱至第二不同的箱中。


3.如權利要求1所述的方法，其中所述過渡區域從左到右包含第一側、中點和第二側，所述方法還包括：
將在所述過渡區域的左方所采集的所述發射數據裝箱至第一數據箱中；以及
將在所述過渡區域的所述第一側和所述中點之間所采集的所述發射數據裝箱至所述第一數據箱和將在所述過渡區域的所述第一側和所述中點之間所采集的所述發射數據的至少一部分裝箱至第二數據箱中。


4.如權利要求3所述的方法，還包括從所述過渡區域的所述第一側至所述中點逐漸增加裝箱至所述第二數據箱中的發射數據的數量。


5.如權利要求1所述的方法，其中所述過渡區域從左到右包含第一側、中點和第二側，所述方法還包括：
將在所述過渡區域的右方所采集的所述發射數據裝箱至第二數據箱中；以及
將在所述過渡區域的所述中點和所述第二側之間所采集的所述發射數據的至少一部分裝箱至第一數據箱和將在所述過渡區域的所述中點和所述第二側之間所采集的所述發射數據裝箱至所述第二數據箱中。


6.如權利要求5所述的方法，還包括從所述過渡區域的所述中點至所述第二側逐漸減少裝箱至所述第一數據箱中的發射數據的數量。


7.如權利要求1所述的方法，其中所述過渡區域從左到右包含第一過渡子區和第二過渡子區，所述方法還包括：
將在所述過渡區域的左方所采集的所述發射數據裝箱至第一數據箱中；
將在所述過渡區域的右方所采集的所述發射數據裝箱至第二數據箱中；
將在所述第一過渡子區中所采集的所述發射數據裝箱至所述第一數據箱中和將在所述第一過渡子區中所采集的所述發射數據的至少一部分裝箱至第二數據箱中；以及
將在所述第二過渡子區中所采集的所述發射數據的一部分裝箱至所述第一數據箱中和將在所述第二過渡子區中所采集的所述發射數據裝箱至第二數據箱中。


8.如權利要求1所述的方法，其中所述過渡區域具有大約兩倍于從所述感興趣區域采集數據的檢測器的軸向視野的寬度。


9.一種正電子發射斷層造影（PET）成像系統，包括：
檢測器；和
耦合至所述檢測器的處理器，所述處理器編程以
接收限定沿PET成像系統的檢查軸具有預定長度的掃描窗的輸入，所述掃描窗對應于將由所述PET成像系統連續掃描的感興趣區域；
限定對應于所述掃描窗內至少兩個單獨掃描區域的至少兩個數據箱；
限定重疊所述掃描窗內的所述單獨掃描區域中的每一個的一部分的過渡區域，所述過渡區域具有比所述掃描窗的長度短的寬度；
將所述過渡區域內采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱中；
將從所述過渡區域外側采集的發射數據裝箱至所述兩個數據箱中的一個中，以及
使用所述兩個數據箱中的所述發射數據重建圖像。


10.如權利要求9所述的正電子發射斷層造影（PET）成像系統，其中所述處理器還被編程以使用第一箱內的所述發射數據重建所述圖像而并行地將發射數據裝箱至第二不同的箱中。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·斯蒂爾恩斯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國;US