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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及核探测领域,具体涉及散射校正方法、图像重建方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、放射断层成像技术是当今探测物体内部信息的重要技术之一,在包括医疗诊断等多种领域被广泛应用。在被探测物体外通过探测从被探测物体发出的伽马光子,并通过图像重建从而以非侵入式的手段观察得到被探测物体的内部信息。放射断层成像技术具体可包括正电子放射断层成像(positron emission tomography,pet)。
2、在pet成像中,正电子湮灭产生的γ光子有一定几率会在人体内发生康普散射或瑞利散射,从而改变γ光子的飞行方向。在进行γ光子符合的时候,不可避免会将一些经过散射的γ光子统计进来。而至少一个γ光子发生过散射的一对符合事件,则被称之为散射事件。
3、由于散射事件所提供的湮灭位置信息是错误的,在成像中会增加图像的噪声,降低图像对比度,因此需要在重建时消除散射事件的影响。当前常用的散射校正技术为基于图像的散射事件估计方法,包括单散射估计、多散射估计以及基于蒙特卡洛仿真的散射估计等。上述方法的相似点在于,首先在无散射校正的情况下进行图像重建,然后将已获得的图像作为药物活度分布图,在此基础上通过数学的方法来估计出每条响应线上的散射事件比重。在获得了每条响应线上散射事件上的比重后,还将该比重还原到真实投影数据域。具体而言,假设在不穿过人体的响应线(lor)中认为不包含真事件,通过测得不穿过人体的每条响应线散射计数,即人体外lor散射计数,根据该人体外lor散射计数和上述比重缩放,得到每条lor的散射计数估计。这
4、然而当前的尾部拟合方法的缺点在于:只能利用被扫描物体外部的lor上的计数进行拟合,其准确度和稳定性严重受限于体外lor的数量以及lor上的计数。在以下情况中,会使得尾部拟合效果变得更差:1、当被扫描物体直径接近成像视野(fov)直径时,比如肥胖者,这时体外lor数量急剧减少;2、对于平板pet等开放式pet系统,其投影数据存在截断,在部分角度甚至会出现没有体外lor用于尾部拟合的情况;3、对于低剂量扫描、动态扫描等少数据成像场景,体外lor上的计数会极低。以上情况均会进一步降低仅用体外lor进行尾部拟合的计数,从而导致成像的精度和质量降低。
5、
技术介绍
描述的内容仅为了便于了解本领域的相关技术,不视作对现有技术的承认。
技术实现思路
1、因此,本申请意图提供散射校正方法、图像重建方法、装置、电子设备及存储介质,利用响应线(lor)上位于人体外部的符合事件来进行散射因子的拟合,基于飞行时间(tof)信息实现了更多响应线的散射校正拟合,解决传统散射校正尾部拟合算法中可用的响应线(lor)数量和符合事件计数不足的问题。
2、在第一方面,提供一种散射校正方法,其可包括:
3、根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,其中所述多条响应线包括穿过所述目标对象的响应线;
4、获取所述多条响应线上的总散射事件估计计数及体外散射事件估计计数;以及
5、根据所述体外散射事件实际计数、总散射事件估计计数以及体外散射事件估计计数,确定所述多条响应线上的总散射事件计数。
6、在本申请实施例中,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
7、根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围;
8、确定所述时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,其中所述等效像素值为等效像素积分值。
9、在本申请实施例中,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
10、根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围;
11、根据所述时间差误差范围或空间位置误差范围,确定在所述多条响应线中位于目标对象体外的预估体外事件;
12、确定所述预估体外事件的时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述预估体外事件中确定所述体外散射事件实际计数,其中所述等效像素值为等效像素积分值。
13、在本申请实施例中,所述根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围,包括:
14、根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差或空间位置;
15、根据设定的时间差分布函数或空间位置分布函数,确定给定的分布函数误差区间;
16、根据所述时间差或空间位置和所述给定的分布函数误差区间,确定所述时间差误差范围或空间位置误差范围。
17、在本申请实施例中,所述确定所述时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
18、预设等效像素阈值;
19、基于目标对象的探测数据或探测图像,对位于所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围内的等效像素值进行积分,得到所述等效像素积分值;
20、将所述等效像素积分值小于或等于所述等效像素阈值的符合事件确定为体外符合事件;
21、根据确定的体外符合事件,获取所述多条响应线上的体外散射事件实际计数。
22、在本申请实施例中,所述确定所述预估体外事件的时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述预估体外事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
23、预设等效像素阈值;
24、基于目标对象的探测数据或探测图像,对位于所述预估体外事件的时间差误差范围或空间位置误差范围内的等效像素值进行积分,得到所述等效像素积分值;
25、将所述等效像素积分值小于或等于所述等效像素阈值的预估体外事件确定为体外符合事件;
26、根据确定的体外符合事件,获取所述多条响应线上的体外散射事件实际计数。
27、在本申请实施例中,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
28、根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差或空间位置;
29、确定所述时间差或空间位置对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,其中所述等效像素值为等效像素点值。
30、在本申请实施例中,所述确定所述时间差或空间位置对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
31、预设等效像素阈值;
32、基于目标对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散射校正方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
3.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
4.根据权利要求2或3所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围,包括:
5.根据权利要求2所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
6.根据权利要求3所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述预估体外事件的时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述预估体外事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
7.根据权利要
8.根据权利要求7所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述时间差或空间位置对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
9.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
10.根据权利要求8所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述预估体外事件的时间差或空间位置对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,包括:
11.根据权利要求5、6、8、10所述的散射校正方法,其特征在于,所述预设等效像素阈值,包括:
12.根据权利要求5、6、8、10所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据确定的体外符合事件,获取所述多条响应线上的体外散射事件实际计数,包括:
13.根据权利要求2、3、7、9所述的散射校正方法,其特征在于,所述等效像素值包括探测图像或正弦图的像素值、探测数据的标准摄取值或衰减系数值中的一种或多种。
14.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据所述体外散射事件实际计数、总散射事件估计计数以及体外散射事件估计计数,确定所述多条响应线上的总散射事件计数,包括:
15.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述多条响应线为辐射探测设备的成像视野(FOV)中的所有响应线,其中所述多条响应线包括穿过所述目标对象的响应线和位于目标对象体外的响应线。
16.一种图像重建方法,其特征在于,包括:
17.一种散射校正装置,其特征在于,包括:
18.一种图像重建装置,其特征在于,包括:
19.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,所述处理器被配置为在运行计算机程序时实现权利要求1至16中任一项所述的方法。
20.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序配置成被运行时实现权利要求1至16中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种散射校正方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
3.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
4.根据权利要求2或3所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据所述飞行时间信息,确定所述符合事件的时间差误差范围或空间位置误差范围,包括:
5.根据权利要求2所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
6.根据权利要求3所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述预估体外事件的时间差误差范围或空间位置误差范围对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述预估体外事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
7.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外散射事件实际计数,包括:
8.根据权利要求7所述的散射校正方法,其特征在于,所述确定所述时间差或空间位置对应的等效像素值,并根据所述等效像素值,在所述符合事件中确定所述体外散射事件实际计数,包括:
9.根据权利要求1所述的散射校正方法,其特征在于,所述根据多条响应线上的符合事件的飞行时间信息,确定所述多条响应线上的位于目标对象体外的体外...
【专利技术属性】
技术研发人员:李炳轩,杨玲莉,陈维操,房磊,张博,
申请(专利权)人:合肥锐世数字科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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