提供成像的方法。该方法包括重建在多个时间间隔采集的图像数据以获得多个图像。此外，该方法包括使用该多个图像产生均值图像。该方法还包括通过迭代确定该均值图像或该多个图像的或该均值图像和该多个图像两者的收敛性以产生收敛的均值图像、收敛的多个图像或收敛的均值图像和收敛的多个图像两者，而校正在该均值图像或该多个图像中或在该均值图像和该多个图像两者中的运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例大体上涉及成像，并且更具体地涉及使用非刚性配准校正门控图 像中的运动。
技术介绍
在现代健康护理设施中，非侵入性成像(non-invasive imaging)系统常常用于 识别、诊断和治疗身体疾病。医疗成像涵盖用于使患者内的器官和组织的内部结构和/或 功能行为(例如化学或代谢活动等)成像和可视化的不同非侵入技术。当前，存在许多形 态的医疗诊断和成像系统，每个典型地依据不同的物理原理运行以产生不同类型的图像和 信息。这些形态包括超声系统、计算机断层摄影(CT)系统、X射线系统(包括常规和数字 或数字化的成像系统两者)、正电子发射断层摄影(PET)系统、单光子发射计算机断层摄影 (SPECT)系统和磁共振(MR)成像系统。PET图像通常用于放射治疗(RT)和放射治疗计划(RTP)。一般，胸的PET图像在 若干分钟的时间间隔上采集。在该时间期间，患者典型地由于呼吸、心脏运动和其他总患者 移动经历运动。该运动导致产生的最终图像模糊，因此导致在该模糊的图像中不准确的计 划肿瘤体积(PTV)的识别。该不准确的PTV可不利地导致实际肿瘤区域的不准确检测和/ 或正常组织的去除。当前可用的技术通过使用门控技术将呼吸周期分解成更小的时间间隔并且采集 对应于这些更小时间间隔的图像数据解决与PET成像中的呼吸运动关联的问题。尽管通过 采用这些门控技术对应于个体门的图像数据可没有运动，隔离的每个门苦于由于在对应的 采集时间间隔内减少的记录光子数引起的低信噪比。此外，由于患者呼吸引起的运动的存 在妨碍在PET成像中使用胸部扫描评估结节，因为从不同的门采集的图像不对准并且这些 门控图像的不对准表现为不同图像之间感兴趣的解剖对象的相对运动。因此，可能不能从 PET扫描获得肿瘤准确定位和它们的随后量化。另外，当前可用的技术采用配准技术以产生 最终图像，其中对应于特定门的图像选择为参考图像并且其他门控图像配准到选择的门控 图像。使用门控图像作为参考图像导致图像偏移到选择的门控图像。该偏移妨碍患者中的 肿瘤体积或异常的准确确定。因此开发用于产生没有由于例如呼吸或心脏运动等患者移动引起的运动影响的 具有提高的信噪比的图像的系统和方法是可取的。更具体地，需要有用于校正由于患者移 动引起的图像中的运动的系统和方法。另外，需要有产生最终图像的方法，其采用无参考配 准技术以减少在最终图像中的任何偏移。
技术实现思路
根据本技术的方面，提供成像的方法。该方法包括重建在多个时间间隔采集的图 像数据以获得多个图像。此外，该方法包括使用该多个图像产生均值图像(mean image) 0 该方法还包括通过迭代地确定该均值图像或该多个图像的或该均值图像和该多个图像两者的收敛性(convergence)以产生收敛的均值图像、收敛的多个图像或收敛的均值图像和 收敛的多个图像两者，而校正在该均值图像或该多个图像中或在该均值图像和该多个图像 两者中的运动。根据本技术的另一个方面，提供成像的方法。该方法包括重建在多个时间间隔采 集的图像数据以获得多个图像。另外，该方法包括使用该多个图像产生均值图像。该方法 还包括通过将该多个图像配准到该均值图像而变换该多个图像以获得多个变换的图像。此 外，该方法包括使用该多个变换的图像产生更新的均值图像。并且，该方法包括通过迭代确 定该均值图像或该多个图像或该多个变换的图像的收敛性以产生收敛的均值图像、收敛的 多个图像或收敛的多个变换的图像，而校正在该均值图像或该多个图像或该多个变换的图 像中的运动。根据本技术的再另一个方面，提供成像系统。该系统包括用于在多个时间间隔中 的每个处采集图像数据的数据采集系统。此外，该系统包括用于重建该图像数据以获得多 个图像的计算机系统。另外，该系统包括运动校正子系统，其用于使用该多个图像产生均值 图像，通过迭代确定该均值图像或该多个图像的或该均值图像和该多个图像两者的收敛性 以产生收敛的均值图像、收敛的多个图像或收敛的均值图像和收敛的多个图像两者，而校 正在该均值图像或该多个图像中或在该均值图像和该多个图像两者中的运动，和显示运动 校正的最终图像的显示装置。附图说明当下列详细说明参照附图(其中相似的符号在整个附图中代表相似的部件)阅读 时，本专利技术的这些和其他的特征、方面和优势将变得更好理解，其中图1是根据本技术的方面的示范性PET成像系统的示意图；图2是描绘根据本技术的方面的运动校正的示范性方法的流程图；图3是描绘根据本技术的方面的跨迭代的门控图像收敛性的图示。具体实施例方式本专利技术的实施例大体上涉及成像。更具体地本专利技术的实施例涉及使用非刚性配准 的在门控图像中的运动校正。尽管本论述在医疗成像系统和特别地PET系统的上下文中提 供示例，可注意到本技术还可用于例如超声系统、计算机断层摄影(CT)系统、X射线系统、 单光子发射计算机断层摄影(SPECT)系统和磁共振(MR)成像系统等成像系统。现在参照图1，呈现用于校正在图像中的运动的成像系统10的图示。在该图示的 实施例中，系统10是根据本技术设计成采集断层摄影数据、将该断层摄影数据重建成图像 并且处理该图像数据用于显示和分析的正电子发射断层摄影(PET)系统。该PET系统10 包括检测器组件12、数据采集系统14和计算机系统16。该检测器组件12典型地包括设置 在一个或多个环中的许多检测器模块(一般用标号18命名)，如在图1中描绘的。该PET 系统10还包括操作员工作站20和显示器22。尽管在图示的实施例中，数据采集系统14和 计算机系统16示为设置在检测器组件12和操作员工作站20外面，在某些其他实现中，这 些部件中的一些或所有可提供为检测器组件12和/或操作员工作站20的部分。前面提到 的部件中的每个将在接着的章节中更详细地论述。在PET成像中，患者13典型地被注入包含放射性示踪剂的溶液。该溶液在整个 身体中不同程度地分布并且吸收，取决于采用的示踪剂和在患者13中的器官和组织的功 能。例如，肿瘤典型地比相同类型的健康组织处理更多的葡萄糖。因此，包含放射性示踪剂 的葡萄糖溶液可由肿瘤不成比例地代谢，允许通过放射性发射物定位和可视化肿瘤。特别 地，该放射性示踪剂发射称为正电子的粒子，其与称为电子的互补粒子相互作用并且湮灭 以产生伽马射线。在每个湮灭反应中，发射相反方向上传播的两个伽玛射线。在PET成像 系统10中，该对伽玛射线由检测器组件12检测，检测器组件12配置成确定在时间上足够 近地检测到的两个伽玛射线由相同的湮灭反应产生。由于湮灭反应的性质，这样的一对伽 玛射线的检测可用于确定伽玛射线在碰撞检测器组件12之前传播所沿的响应线(line of response) (LOR)，由此允许湮灭事件到该线的定位。继续参照图1，数据采集系统14适应于读出响应于来自检测器组件12的检测器模 块18的伽玛射线产生的信号。例如，数据采集系统14可从检测器组件12接收采样模拟信 号并且将该模拟信号转换为数字信号用于随后由计算机系统16处理。在某些实施例中，计 算机系统16可耦合于数据采集系统14。由数据采集系统14采集的信号传送到计算机系统 16用于进一步处理。此外，在某些实施例中，计算机系统16可包括图像重建模块17用于 重建由数据采集系本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种成像的方法，其包括：重建在多个时间间隔采集的图像数据以获得多个图像；使用所述多个图像产生均值图像；以及通过迭代确定所述均值图像或所述多个图像或所述均值图像和所述多个图像两者的收敛性以产生收敛的均值图像、收敛的多个图像或收敛的均值图像和收敛的多个图像两者，来校正在所述均值图像或所述多个图像中或在所述均值图像和所述多个图像两者中的运动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·戈帕拉克里什南，R·穆利克，A·S·罗伊，S·R·蒂鲁文卡达姆，R·M·曼杰什瓦，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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