PET局部断层摄影制造技术

技术编号:4606719 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
正电子成像设备(102)采集指示受检查对象中的正电子湮灭的投影数据;局部重建器(146)执行所截断的投影数据的迭代局部重建以生成指示所述对象的图像空间数据;运动补偿器(142)补偿所述对象的运动;图像组合器(148)将所述图像空间数据与指示所述对象的其他图像空间数据组合在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以下内容涉及正电子成像领域,并且更特别地涉及在正电子发射断层 摄影(PET)中采集的数据的重建。它特别适用于期望生成指示受检查对象 的局部感兴趣区域的图像数据的医学和其他应用。正电子发射断层摄影(PET)是核医学的分支,其中将诸如,-氟代脱 氧葡萄糖(FDG)的发射正电子的放射性药物注射到患者的身体内。随着 放射性药物衰减,生成正电子。更具体地说,在所谓的正电子湮灭事件中 多个正电子中的每一个与电子反应,由此生成重合成对的511 keV的伽马射 线,其沿着响应线(LOR)在相反的方向上传播。通常将由PET扫描器在 同 一 时间内检测到的伽马射线对记录为湮灭事件。检测器技术的发展已经导致飞行时间(TOF) PET扫描器的可用性, 其中也采集了重合伽马射线对的到达时间差。TOF信息预测了沿着LOR的 湮灭的最可能位置。由于实际检测器系统的特征在于有限的定时分辨率, 因此通常根据Gaussian概率分布来对湮灭位置进行建模。已经认识到TOF PET改善了更逼近对象外围的噪声变化,并且因此对 较大对象来说具有比常规非TOFPET而言改进的病变检测能力。它还具有 使用较小投影角来提供与非TOF PET可比的图像分辨率的好处。与非TOF PET相比,它还对检测器标准化和不完美散射修正更不敏感。来自扫描的数据用于重建指示对象中的放射性核素的分布的体积或图 像空间数据,通常利用迭代重建技术。迭代重建技术的示例包括最大似然 期望值最大化(ML-EM)技术、有序子集最大期望值(OS-EM)技术、可 调子块迭代最大期望值(RBI-EM)技术、行处理最大化似然(RAMLA) 技术,共轭梯度(CG)以及有限内存拟牛顿(LMQN)技术。参见Sheppand Vardi, Afax/mww _L//te///7oofi WecowWrwcf/o /b/'五m/^s^/ow 7bwogra/ /zy, IEEE Trans. Med. Imaging vol. MI画2, pp 113-122 (1982); Hudson and Larkin, ^cce/erate(i image i ecow欣wWow t/w'g Oniered o/尸—eWow Dato,乙'I。a 'suiqqow 9s八u1 'im^/^。 p/3A, z/Sa^ i-,一wj丄 3waAW/ 'J9p!9uipspH 百攀更sO00^ 'PO) 60S£_S0S£ 'dd '9 'io八'pjoo^a 30ua19ju03廿00Z: umpoduiXs'573/aa^ 明丫焉io即g im5v^ 一Sw// ,dcuS歸q/; wo^/。;(j 一a;xwj w/572^/^^p ;wi/;3外^:歷'88£tS6'S '。N 「法与园峯明Y翁^UP丛 I攀。谱暨K據腺^窮掩Xi射蔡g承彩《战錄胡欲、f/士愛n^^^^qz wo.ws7^/3/ra。7 《歷'il乙'AU'S '0M陆与园姜明丫翁qq八3siB^:^cfo^owo』/c^。7/^3z/t^《避'乙68'0SS'S '。N 「法备园姜明丫暴q。p^s:^2 i勿tf。^owoj; /。o/o;w3w g驢'008'6ES'S .。N陆与园姜明Y篛q^A9S^^ 《9661 'SS3W CmO) ^/Sowqz /^ow^o/s1; wo/wy 3t^明Y翁 'urare^i攀。凝^^凝點^m,翁菊土明逢明^ IC^躲gi赵蔡g^葛^ 賴明(daj)谱祝《欲驟士愛°(IOU)寂3趣M疆腺暂明奪扭泰軍来謝凝谱祝據凝明謝凝谱祝SE^弱g氺對泰軍獾暨K據腺暂明^鴛说吉li愛wo风W.。w6 (心ot謝-; 3;两/ y 'XqspJBg; .]/\[ .f : (6661) 'B!moJnB0'!PWO .0 Pub '丛'upisppo , (1/661) :0)£1 3mui'P3]/N[ 'sum工3331 'Sc^』^/ wo.肌.3 wc^s7w^ww _/b w叩3呵Swoa^ 呵ra《。g -/q/ 5p0,/ / 35T^w,ix/5 卿j 'noqz n^u3qz 〗WS '^u9q3 :y 'XqB91 n'3 'ni3onorari]A[《9661) 669_A89 dd 'S 'ou 'SI .P八SuigBiui .p3Wo; a《w。wj^/y o/p「-moy ^ 'oxi3W3CI pue uAUug《8661) 601陽001 .dd i .ou '丄'ioa 'Siqsssoojd 9§Euq 'sirej丄3331 '^po^3;Y 3wcu/:y50/g'9iuXg t7661) 609-109 dd > .ou '£1 10A 3u§Buq 'p3]Al .sum工gggj虽si/s憲法能改I飞68ZJ008800S/fegra/ Z)afa, IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 50, no. 5, pp. 1590-1594(2003)。 一般来说,在SPECT中,迭代算法胜过用于局部断层摄 影的解析方法。本申请的各方面解决上述问题和其他问题。根据第一方面, 一种设备包括投影数据空间截断器,其在空间上截 断在对象的正电子发射检查中采集的正电子发射投影数据;以及迭代重建 器,其重建所截断的投影数据以生成指示所述对象的第一图像空间数据。根据另一个方面, 一种正电子发射局部断层摄影方法包括迭代地重建 空间上截断的投影数据以生成指示对象的第一图像空间数据,所述投影数 据指示在所述对象中出现的正电子湮灭并且是使用正电子发射扫描器采集 的。该方法还包括以人类可感知的形式展示所述第一图像空间数据。根据另一个方面, 一种计算机可读存储介质包含指令,当被计算机执 行时,所述指令促使所述计算机执行一种方法。所述方法包括执行在对象 的正电子发射检査中采集的空间上截断的投影数据的迭代局部重建以生成 指示所述对象的第一图像空间数据。. 根据另一个方面, 一种设备包括正电子发射扫描器和操作地与所述扫 描器通信的迭代局部重建器。所述重建器重建沿着与所述对象的横向子区 域相交的响应线采集的空间上截断的投影数据以生成指示所述对象的第一 图像空间数据。所述设备还包括补偿所述子区域的运动的运动补偿器。通过阅读和理解随附的说明书,本领域技术人员将认识到本专利技术更多 其他的方面。本专利技术可以表现为各种部件和部件的布置,以及各种步骤和步骤的布 置。附图仅作为说明优选实施例的目的,而不应解释为限制本专利技术。 附图说明图1示出了一种组合的PET/CT系统; 图2示出了投影数据空间截断器的操作; 图3示出了一种仿真人体模型; 图4示出了一种均方根误差;图5示出了一种均方根误差; 图6示出了一种局部重建器; 图7示出了一种方法。参考图1, 一种组合的PET/CT系统100包括PET扫描架部分102和 CT扫描架部分104。所述PET扫描架部分102包括围绕检査区域108呈环 形设置的伽马辐射敏感探测器106。该探测器106探测发生在PET检查区 域108内的正电子湮灭事件的伽马辐射特性。依赖于诸如探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备,其包括: 投影数据空间截断器(138),其在空间上截断在对象的正电子发射检查中采集的正电子发射投影数据; 迭代重建器(146),其重建所截断的投影数据以生成指示所述对象的第一图像空间数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-30 60/940,7221、一种设备,其包括投影数据空间截断器(138),其在空间上截断在对象的正电子发射检查中采集的正电子发射投影数据;迭代重建器(146),其重建所截断的投影数据以生成指示所述对象的第一图像空间数据。2、 根据权利要求1所述的设备,其中,所采集的投影数据包括飞行时间数据。3、 根据权利要求l所述的设备,其中,所述迭代重建器包括前向投影器(606),其对图像估计进行前向投影以生成针对多条响应线的图像估计投影数据;比较器(616),其将针对与感兴趣区域相交的响应线的图像估计投影数据与所述截断的投影数据进行比较;反投影器(624),其对经比较的投影进行反投影;图像估计更新器(626),其使用经反投影的比较后的投影以更新所述图像估计。4、 根据权利要求1所述的设备,其中,所述投影数据空间截断器(i)选择沿着与所述对象的感兴趣区域相交的响应线采集的投影数据;或者(ii)剔除沿着与所述感兴趣区域不相交的响应线采集的测量投影数据。5、 根据权利要求1所述的设备,其包括识别所述对象的感兴趣区域的感兴趣区域识别器(140),并且其中,.所述投影数据空间截断器根据所识别的感兴趣区域对所述空间投影数据进行截断。6、 根据权利要求5所述的设备,其中,所述感兴趣区域识别器识别活动中心。7、 根据权利要求5所述的设备,其中,所述对象包括器官并且所述感兴趣区域识别器识别所述器官。8、 根据权利要求1所述的设备,其包括补偿所述对象的生理运动的运动补偿器(142)。9、 根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一图像空间数据包括指示所述对象的子区域的图像空间数据,并且所述设备包括图像组合器(148),其将所述第一图像数据与位于所述子区域之外的所述对象的区域的第二图像空间数据组合起来以生成组合图像。10、 根据权利要求1所述的设备,其中,所采集的投影数据包括使用飞行时间正电子发射扫描器采集的投影数据,该飞行时间正电子发射扫描器具有比所述对象的横向尺度小的横向视场,并且所述投影截断器识别沿着与所述横向视场相交的响应线采集的投影数据。11、 根据权利要求1所述的设备,其包括混合PET/CT扫描器(100)。12、 一种正电子发射局部断层摄影方法,其包括迭代地重建空间上截断的投影数据以生成指示对象的第一图像空间数据,所述投影数据指示在所述对象中出现的正电子湮灭并且是使用正电子发射扫描器采集的;以人类可感知的形式展现所述第一图像空间数据。13、 根据权利要求12所述的方法,其还包括识别所述对象的感兴趣区域;空间上截断所采集的投影数据;其中,空间上截断包括识别沿着与所识别...

【专利技术属性】
技术研发人员:W王
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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