本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種pet成像系統(tǒng)及其成像方法。

背景技術(shù)：

pet(positronemissiontomography：正電子發(fā)射斷層成像)成像技術(shù)是利用被標(biāo)記的葡萄糖、氨基酸、胸腺嘧啶、受體的配體或血流顯像劑等藥物作為示蹤劑，以解剖圖像方式、從分子水平線上機(jī)體及病灶組織細(xì)胞的代謝、功能、血流、細(xì)胞增殖或受體分布狀況，為臨床提供更多生理和病理方面的診斷信息，對(duì)于幫助癌癥的早期診斷有著優(yōu)異的表現(xiàn)。

其中，數(shù)據(jù)采集是pet系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，pet的數(shù)據(jù)采集存在多種工作方式，但總的來(lái)說(shuō)，pet的數(shù)據(jù)采集包括三種掃描方式，分別是透射掃描、門控掃描和靜態(tài)掃描(又稱發(fā)射掃描)。通常地，對(duì)于患者全身的pet掃描一般采用靜態(tài)掃描，即在示蹤劑在體內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定后開始采集pet數(shù)據(jù)，采集時(shí)間比較長(zhǎng)。而門控掃描往往是單床位或雙床位的掃描模式，其利用內(nèi)臟器官運(yùn)動(dòng)的周期性特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)采集與運(yùn)動(dòng)周期同步，是一種為消除臟器運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的模糊效應(yīng)而采用的掃描方式。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為獲取患者全身的pet圖像，一般預(yù)先對(duì)患者全身作一次靜態(tài)掃描，然后，對(duì)具有生理運(yùn)動(dòng)的部位增加一次門控掃描。這樣的做法，不但掃描以及圖像重建時(shí)間長(zhǎng)，用戶體驗(yàn)差，而且對(duì)于不存在呼吸運(yùn)動(dòng)的體位比如腿部，花費(fèi)的掃描時(shí)間以及得到的pet數(shù)據(jù)在臨床上大多是沒有意義的。因此，有必要提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)高效掃描以及圖像重建的成像系統(tǒng)及其成像方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種pet成像系統(tǒng)及其成像方法，旨在降低正電子斷層成像掃描的掃描時(shí)間以及門控圖像的重建時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的以及其它相關(guān)目的，本發(fā)明提供了一種pet成像方法，其包括：

將一預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域，每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)掃描床位；

針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷其對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)；若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域存在生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，并至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像；若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域不存在生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像。

可選的，所述pet成像方法還包括：將多個(gè)掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的pet圖像進(jìn)行拼接，獲取該預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像。

可選的，所述第一種數(shù)據(jù)采集模式為門控?cái)?shù)據(jù)采集，所述第二種數(shù)據(jù)采集模式為靜態(tài)數(shù)據(jù)采集。

可選的，所述判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)包括：

通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式或第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，并基于所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征，所述第三時(shí)間段小于所述第一時(shí)間段。

可選的，所述基于第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征的具體過(guò)程包括：將所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)按照采集時(shí)間劃分為多個(gè)pet數(shù)據(jù)段；重建所述多個(gè)pet數(shù)據(jù)段以得到多個(gè)pet圖像；獲取所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線；根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

可選的，所述根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征包括：對(duì)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行傅立葉變換，在頻域?qū)λ鲑|(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線對(duì)應(yīng)的頻譜特征進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

可選的，所述至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像包括：

根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)和通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取的該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像。

可選的，所述判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)包括：為至少一個(gè)掃描床位設(shè)定用戶標(biāo)識(shí)，以通過(guò)讀取所述至少一個(gè)掃描床位所具有的用戶標(biāo)識(shí)，判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

可選的，所述判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)包括：獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的ct定位像，以基于該ct定位像識(shí)別該子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種pet成像系統(tǒng)，其包括劃分單元、判斷單元、掃描單元和重建單元；

所述劃分單元用于將一預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域，每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)掃描床位；

所述判斷單元用于針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷其對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)；

所述掃描單元用于根據(jù)所述判斷單元的判斷采集對(duì)應(yīng)的pet數(shù)據(jù)，若所述判斷單元判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域存在生理運(yùn)動(dòng)，則所述掃描單元通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，若所述判斷單元判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域不存在生理運(yùn)動(dòng)，則所述掃描單元通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)；

所述重建單元用于至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像和/或用于根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)還包括拼接單元，用于將多個(gè)掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的pet圖像進(jìn)行拼接，獲取所述預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像。

可選的，所述判斷單元用于根據(jù)以下信息中的至少一種，判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)：

該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)；

該掃描床位所具有的用戶標(biāo)識(shí)；

該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的ct定位像；

其中，所述掃描單元還用于采集掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，且所述第三時(shí)間段小于所述第一時(shí)間段；且所述判斷單元用于基于所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征，并用于根據(jù)該子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征判斷該子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

可選的，在根據(jù)該子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征判斷該子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述判斷單元用于將所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)按照采集時(shí)間劃分為多個(gè)pet數(shù)據(jù)段，并重建所述多個(gè)pet數(shù)據(jù)段以得到多個(gè)pet圖像，且獲取所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線，且根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

可選的，在根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征時(shí)，所述判斷單元用于對(duì)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行傅立葉變換，在頻域?qū)λ鲑|(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線對(duì)應(yīng)的頻譜特征進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有映射表，所述映射表存儲(chǔ)有掃描床位與其用戶標(biāo)識(shí)之間的對(duì)照關(guān)系；且所述判斷單元用于訪問(wèn)所述映射表并讀取掃描床位對(duì)應(yīng)的用戶標(biāo)識(shí)，并根據(jù)該用戶標(biāo)識(shí)判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)還包括ct裝置，用于獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的ct定位像并反饋給所述判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)該ct定位像判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)還包括輸出單元和輸入單元；所述輸出單元用于將上述預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像輸出，以供打印、顯示或共享等；所述輸入單元用于接收外界指令，所述外界指令包括門控重建的算法以及是否進(jìn)行門控重建，所述重建單元根據(jù)該外界指令確定是否獲取子掃描區(qū)域的門控圖像以及以何種門控重建算法獲取該門控圖像。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)還包括監(jiān)測(cè)器，用于在所述掃描單元獲取所述第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)測(cè)子掃描區(qū)域的生理周期。

可選的，所述監(jiān)測(cè)器包括監(jiān)測(cè)所述子掃描區(qū)域的心動(dòng)周期的心電圖儀和監(jiān)測(cè)所述子掃描區(qū)域的呼吸周期的呼吸監(jiān)測(cè)器中的至少一個(gè)。

綜上，在本發(fā)明提供的pet成像系統(tǒng)及其成像方法中，具有如下有益效果：

第一，本發(fā)明首先將一個(gè)預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域，且每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)掃描床位；之后，針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否是存在生理運(yùn)動(dòng)，若子掃描區(qū)域沒有生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)得到該子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像，反之，若子掃描區(qū)域具有生理運(yùn)動(dòng)(如呼吸、脈搏、心跳)，則通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)得到該子掃描區(qū)域的門控圖像。

相比于預(yù)先通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取所有掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)后，以及通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取其中具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，最后結(jié)合具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)、以及所有子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，得到預(yù)定掃描區(qū)域的pet圖像，本發(fā)明提供的pet成像過(guò)程的掃描時(shí)間更短，且可以不必獲取具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，因此，可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理，并縮短圖像重建時(shí)間。

第二，本發(fā)明還可以通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式或第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，且第三時(shí)間段小于第一時(shí)間段，那么，可通過(guò)第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征，并根據(jù)該生理運(yùn)動(dòng)特征判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)，可以進(jìn)一步降低掃描時(shí)間，提高圖像重建的效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的pet成像方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一提供的獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的第三時(shí)間段內(nèi)多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線圖；

圖4是圖3所示的第三時(shí)間段內(nèi)多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的頻譜圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的pet成像方法的流程圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例三提供的pet成像方法的流程圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例四提供的pet成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

其中，pet成像系統(tǒng)-100；劃分單元-110；判斷單元-120；掃描單元-130；重建單元-140；拼接單元-150；存儲(chǔ)單元-160；輸入單元-170；輸出單元-180；ct裝置-191；拍照裝置-192；后處理單元-193。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征更加清楚，以下結(jié)合附圖1～7以及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提出的pet成像系統(tǒng)及其成像方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

首先，本發(fā)明提供的pet成像方法包括：

將一預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域，每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)掃描床位；

針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷其對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)；若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域存在生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，并至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像；若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域不存在生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像。

其中，所述第一種數(shù)據(jù)采集模式優(yōu)選是門控?cái)?shù)據(jù)采集，所述第二種數(shù)據(jù)采集模式優(yōu)選是靜態(tài)數(shù)據(jù)采集。

接下去，為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的pet成像系統(tǒng)及其成像方法，本文假定上述預(yù)定掃描區(qū)段為患者全身，且假定該患者全身被劃分為三個(gè)子掃描區(qū)域，分別為患者頭部、患者胸腹部以及患者下肢，但此劃分不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明的限定，具體可根據(jù)pet裝置所能夠覆蓋的pet成像空間來(lái)確定。另外，以生理運(yùn)動(dòng)為呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行舉例說(shuō)明，但本發(fā)明所指的生理運(yùn)動(dòng)包括但不限于呼吸運(yùn)動(dòng)，還可以是心跳、脈搏等生理運(yùn)動(dòng)。再有，對(duì)上述三個(gè)子掃描區(qū)域的掃描操作順序不作特別的限定，既可以先掃描患者頭部，也可以先掃描患者胸腹部或患者下肢。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的pet成像方法的流程圖，如圖1所示，該pet成像方法具體包括下述步驟。

步驟s01為：獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)掃描床位，比如患者頭部對(duì)應(yīng)有一個(gè)掃描床位，患者胸腹部對(duì)應(yīng)另一個(gè)掃描床位，患者下肢對(duì)應(yīng)有其余的一個(gè)掃描床位，而二個(gè)子掃描區(qū)域所對(duì)應(yīng)的掃描床位便構(gòu)成雙床位。故而，通過(guò)掃描床位的轉(zhuǎn)換，可以調(diào)整子掃描區(qū)域。一個(gè)掃描床位對(duì)應(yīng)于一次pet掃描，進(jìn)行完一個(gè)掃描床位的掃描后，檢查床載置患者移動(dòng)到下一個(gè)掃描床位處進(jìn)行pet掃描，即下一個(gè)掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域進(jìn)入pet成像空間內(nèi)。

另外，所述第三時(shí)間段小于第一時(shí)間段，且所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)可通過(guò)門控?cái)?shù)據(jù)采集或靜態(tài)數(shù)據(jù)采集獲取。

步驟s01之后，執(zhí)行步驟s02：基于第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

然后，根據(jù)步驟s02中的生理運(yùn)動(dòng)特征執(zhí)行步驟s03：

判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)；若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)，則執(zhí)行步驟s04。

步驟s04為：通過(guò)門控?cái)?shù)據(jù)采集獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，之后，執(zhí)行步驟s05。

步驟s05為：至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以門控重建算法對(duì)這些第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)進(jìn)行門控重建處理，以獲取步驟s06中該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像。

反之，在上述步驟s03中，若該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域不存在呼吸運(yùn)動(dòng)，則執(zhí)行步驟s07：

通過(guò)靜態(tài)數(shù)據(jù)采集獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)。之后，執(zhí)行步驟s08：

根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以靜態(tài)圖像重建算法對(duì)這些第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)重建處理，獲取步驟s09中該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像。

在獲取了子掃描區(qū)域的圖像后，優(yōu)選執(zhí)行步驟s10：判斷掃描是否結(jié)束。若掃描結(jié)束，則更優(yōu)選執(zhí)行步驟s11。若掃描還未結(jié)束，則執(zhí)行步驟s12。

可選的，根據(jù)子掃描區(qū)域的數(shù)量是否等于設(shè)定的最大值來(lái)判斷掃描是否結(jié)束，比如在本實(shí)施例中，將患者全身劃分為3個(gè)子掃描區(qū)域。因此，在經(jīng)過(guò)圖像重建后的子掃描區(qū)域的數(shù)量達(dá)到3個(gè)時(shí)，便優(yōu)選將所有子掃描區(qū)域的圖像進(jìn)行拼接，以獲取患者全身的pet圖像并輸出以結(jié)束掃描。反之，在經(jīng)過(guò)圖像重建后的子掃描區(qū)域的數(shù)量未達(dá)到3個(gè)時(shí)，便繼續(xù)對(duì)下一個(gè)子掃描區(qū)域進(jìn)行判斷、掃描、圖像重建，直至經(jīng)過(guò)圖像重建后的子掃描區(qū)域的數(shù)量等于設(shè)定的最大值。

繼而，若步驟s10中判斷掃描未結(jié)束，則重復(fù)上述步驟，直至獲取每個(gè)子掃描區(qū)域的圖像。其中，若判斷掃描未結(jié)束，則在獲取上一個(gè)子掃描區(qū)域的圖像后，執(zhí)行步驟s12：切換至下一個(gè)掃描床位，以對(duì)應(yīng)于下一個(gè)子掃描區(qū)域，即使下一個(gè)子掃描區(qū)域進(jìn)入pet成像空間。

接著如之前所述，若驟s10中判斷掃描結(jié)束，則執(zhí)行步驟s11：將所有子掃描區(qū)域的圖像進(jìn)行拼接，獲取預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像。

舉例來(lái)說(shuō)，取得患者頭部的靜態(tài)圖像、患者胸腹部的門控圖像以及患者下肢的靜態(tài)圖像后，將患者頭部的靜態(tài)圖像、患者胸腹部的門控圖像以及患者下肢的靜態(tài)圖進(jìn)行拼接，比如采用常規(guī)的圖像拼接技術(shù)，從而獲取患者全身的pet圖像，這樣便獲取了經(jīng)呼吸運(yùn)動(dòng)校正的患者全身的pet圖像。

較佳地，還執(zhí)行步驟s13：輸出預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像，之后，執(zhí)行步驟s14，結(jié)束pet掃描。

上述實(shí)施例中，在利用門控重建算法獲取子掃描區(qū)域的門控圖像時(shí)，所述門控重建算法可以利用第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征(本文中，定義為第一種門控重建算法)，也可以通過(guò)外部設(shè)備，比如生命體征監(jiān)測(cè)器(可以是設(shè)定在患者上的綁帶)采集子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征(本文中，定義為第二種門控重建算法)，最后根據(jù)獲得的生理運(yùn)動(dòng)特征對(duì)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀處理，以得到該子掃描區(qū)域的門控圖像。

其中，對(duì)于第二種門控重建算法來(lái)說(shuō)，優(yōu)選采用效果最優(yōu)化方式建立子掃描區(qū)域的門控圖像，有效確保能夠?qū)崿F(xiàn)用戶對(duì)于門控重建的需求。對(duì)于第一種門控重建算法而言，優(yōu)選采用效率最優(yōu)化方式建立子掃描區(qū)域的門控圖像，保證數(shù)字門控在有可靠的呼吸運(yùn)動(dòng)識(shí)別的前提下觸發(fā)，保證可靠的門控圖像質(zhì)量。

此外，上述步驟s10和步驟s11之間無(wú)執(zhí)行的先后順序之區(qū)分，只要能夠?qū)⑺凶訏呙鑵^(qū)域的圖像進(jìn)行拼接，獲取預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像便可。換而言之，在一種方式中，可以在獲取所有子掃描區(qū)域的圖像后進(jìn)行一次性拼接。在另一種優(yōu)選方式中，在獲取每一個(gè)子掃描區(qū)域的圖像后，即執(zhí)行一次拼接操作。具體來(lái)說(shuō)，除最先獲取的一個(gè)子掃描區(qū)域的圖像外，在獲取其余任一個(gè)子掃描區(qū)域的圖像后，將在后獲取的一個(gè)子掃描區(qū)域的圖像與在先獲取的所有子掃描區(qū)域的圖像進(jìn)行拼接處理，以獲取當(dāng)前的所有子掃描區(qū)域拼接后的pet圖像，直至掃描結(jié)束完成拼接。以依次對(duì)患者頭部、患者胸腹部、患者下肢進(jìn)行掃描來(lái)說(shuō)，將患者頭部的靜態(tài)圖像與患者胸腹部的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行拼接，獲取第一拼接后的pet圖像，之后，將第一次拼接后的pet圖像與患者下肢的靜態(tài)圖像再次拼接，獲取第二次拼接后的pet圖像，該第二次拼接后的pet圖像即是患者全身的pet圖像，此方式相比于第一種拼接操作，效率高。

在一個(gè)優(yōu)選方案中，所述至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像包括：

根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)和通過(guò)門控?cái)?shù)據(jù)采集模式獲取的該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像。

接著，如圖2所示，上述步驟s02中，所述基于第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征的具體過(guò)程優(yōu)選包括：

步驟s021：將所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)按照采集時(shí)間劃分為多個(gè)pet數(shù)據(jù)段；

步驟s022：重建所述多個(gè)pet數(shù)據(jù)段以得到多個(gè)pet圖像；

步驟s023：獲取所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線；

步驟s024：根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

其中，所述步驟s024優(yōu)選包括：對(duì)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行傅立葉變換，在頻域?qū)λ鲑|(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線對(duì)應(yīng)的頻譜特征進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

舉例來(lái)說(shuō)，將3min內(nèi)的pet數(shù)據(jù)按照100ms劃分為1800個(gè)pet數(shù)據(jù)段，根據(jù)該1800個(gè)pet數(shù)據(jù)段得到1800個(gè)pet圖像，之后，獲取該1800個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的如圖3所示的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線。在圖3中，橫坐標(biāo)是第三時(shí)間段(單位為第n個(gè)100msms，n為正整數(shù))，縱坐標(biāo)是多個(gè)pet圖像所對(duì)應(yīng)的質(zhì)心的相對(duì)位置。接著，將圖3所示的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行傅立葉變換，得到圖4所示的頻譜圖，進(jìn)一步地，根據(jù)該頻譜圖進(jìn)行頻譜特性分析，即可獲取該子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征(即子掃描區(qū)域是否對(duì)應(yīng)于胸腹部呼吸運(yùn)動(dòng)區(qū)域)。在圖4中，橫坐標(biāo)是頻率(單位為采樣時(shí)間信號(hào)周期個(gè)數(shù))，縱坐標(biāo)是信號(hào)強(qiáng)度。

如圖4所示，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度最大值(180)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率位于人體正常的呼吸頻率范圍內(nèi)，則可判斷該子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)，比如人體正常的呼吸頻率在0.2hz～0.5hz之間，而信號(hào)強(qiáng)度最大值(180)所出現(xiàn)的目標(biāo)頻率為0.25hz，那么，即可確定當(dāng)前子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度最大值(180)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率位于人體正常的呼吸頻率范圍內(nèi)，確認(rèn)該子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)的步驟包括：

步驟一：將第三時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的整個(gè)頻譜段劃分為第一頻譜段(即呼吸信號(hào)所在的頻譜區(qū)段)以及第二頻譜段(即噪聲所在的頻譜區(qū)段)，所述第一頻譜段為所述目標(biāo)頻譜所在的頻譜區(qū)域，且所述第一頻譜段對(duì)應(yīng)于人體的呼吸運(yùn)動(dòng)頻率；

步驟二：獲取所述第一頻譜段的能量值和第二頻譜段的能量值；

步驟三：獲取第一頻譜段的能量值與第二頻譜段的能量值的比值；

步驟四：判斷步驟三中的比值是否大于第一預(yù)設(shè)闕值，若該比值大于所述第一預(yù)設(shè)闕值，則判斷該子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)，若否，則判斷該子掃描區(qū)域不存在呼吸運(yùn)動(dòng)。

在其他實(shí)施例中，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度最大值(180)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率位于人體正常的呼吸頻率范圍內(nèi)，確認(rèn)該子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)的步驟優(yōu)選包括：

步驟一一：獲取所述第一頻譜段的能量值以及第三時(shí)間段對(duì)應(yīng)的整個(gè)頻譜段的能量值；

步驟一二：獲取第一頻譜段的能量值與整個(gè)頻譜段的能量值的比值；

步驟一三：判斷步驟一二中的比值是否大于第二預(yù)設(shè)闕值，若該比值大于所述第二預(yù)設(shè)闕值，則判斷該子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)，若否，則判斷該子掃描區(qū)域不存在呼吸運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，考慮到患者的呼吸運(yùn)動(dòng)存在差異，在另一種實(shí)施例中，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度最大值(180)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率位于人體正常的呼吸頻率范圍內(nèi)，確認(rèn)該子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)的步驟優(yōu)選包括：

步驟二一：將第三時(shí)間段所對(duì)應(yīng)的整個(gè)頻譜段劃分為第三頻譜段以及第五頻譜段，所述第三頻譜段包括前述第一頻譜段以及第四頻譜段，所述第四頻譜段為2倍目標(biāo)頻率所在的頻譜區(qū)域；例如信號(hào)強(qiáng)度最大值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率為0.4hz，則其2倍為0.8hz，那么，所述第一頻譜段設(shè)定在0.2hz～0.5hz之間(對(duì)應(yīng)于人體呼吸運(yùn)動(dòng)頻率)，而所述第四頻譜段設(shè)定在0.5hz～1.0hz之間，即所述第三頻譜段設(shè)定在0.2hz～1.0hz之間；

步驟二二：獲取所述第三頻譜段的能量值和第五頻譜段的能量值；

步驟二三：獲取第三頻譜段的能量值與第五頻譜段的能量值的比值；

步驟二四：判斷步驟二三中的比值是否大于第三預(yù)設(shè)闕值，若該比值大于第三預(yù)設(shè)闕值，則確定該子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)然，還可獲取第三頻譜段的能量值與第三時(shí)間段對(duì)應(yīng)的整個(gè)頻譜段的能量值的比值，并根據(jù)該比值是否大于第四預(yù)設(shè)闕值來(lái)判斷子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)；同樣地，若該比值大于第四預(yù)設(shè)闕值，則即可確定該子掃描區(qū)域存在呼吸運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例中提供的pet成像方法的原理與實(shí)施例一基本相同，以下僅針對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行描述。本實(shí)施例中，為至少一個(gè)掃描床位設(shè)定用戶標(biāo)識(shí)，以通過(guò)讀取所述至少一個(gè)掃描床位所具有的用戶標(biāo)識(shí)，判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。例如，患者頭部對(duì)應(yīng)的掃描床位以及患者下肢對(duì)應(yīng)的掃描床位設(shè)定同一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)，為患者胸腹部對(duì)應(yīng)的掃描床位設(shè)定另一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)，該兩個(gè)用戶標(biāo)識(shí)不相同。

具體結(jié)合圖5來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的pet成像方法以步驟s21和步驟s22取代了實(shí)施例一中的步驟s01、步驟s02和步驟s03，其余步驟與實(shí)施例一相同。

其中，步驟s21為：獲取子掃描區(qū)域?qū)?yīng)的掃描床位所具有的用戶標(biāo)識(shí)。

具體的，所述用戶標(biāo)識(shí)較佳地為編號(hào)，如二維碼、條形碼等，比如患者頭部對(duì)應(yīng)的掃描床位的編號(hào)設(shè)定為a1，患者胸腹部以及患者下肢對(duì)應(yīng)的掃描單床位的編號(hào)設(shè)定為a2(a1不等于a2)，通過(guò)獲取當(dāng)前掃描床位的編號(hào)即可知曉當(dāng)前所執(zhí)行的子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)，顯然，該方式中，假定預(yù)先知悉每個(gè)子掃描區(qū)域的呼吸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

之后，執(zhí)行步驟s22：根據(jù)用戶標(biāo)識(shí)，判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)。具體的，若該用戶標(biāo)識(shí)指向的是具有呼吸運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域，則執(zhí)行步驟s04；若該用戶標(biāo)識(shí)指向的是不具有呼吸運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域，則執(zhí)行步驟s07。

實(shí)施例三

本實(shí)施例中提供的pet成像方法的原理與實(shí)施例一基本相同，以下僅針對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行描述。

結(jié)合圖6來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的pet成像方法以步驟s31和步驟s32取代了實(shí)施例一中的步驟s01、步驟s02和步驟s03，其余步驟與實(shí)施例一相同。

其中，步驟s31為：獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的ct定位像。

步驟s32為：根據(jù)該ct定位像識(shí)別該子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)。在此，若該ct定位像所呈現(xiàn)的是具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域，則執(zhí)行步驟s04，反之，執(zhí)行步驟s07。

本實(shí)施例中，在判斷子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)之前，先獲取該子掃描區(qū)域的ct定位像(topogram，也稱topo像)，以通過(guò)該ct定位像來(lái)識(shí)別當(dāng)前子掃描區(qū)域是否為包括人體運(yùn)動(dòng)器官的組織區(qū)域。

具體的，ct設(shè)備的定位像的圖像是以不同的灰度來(lái)表示的，其反映了人體器官和組織對(duì)x射線的吸收程度。在定位像中，黑影表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如肺部；白影表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。實(shí)際工作中，常使用ct值表示密度的高低，一般地，定位像上空氣、脂肪、水、軟組織和骨骼的ct值依次增大。

本實(shí)施例中，可以根據(jù)ct定位像識(shí)別患者胸腹部，進(jìn)而確定用于門控重建的掃描床位。具體的，獲取ct定位像后，對(duì)該定位像進(jìn)行圖像分割，以獲取子掃描區(qū)域內(nèi)所包含的人體器官信息，比如識(shí)別具有呼吸運(yùn)動(dòng)的肺部。例如，在ct定位像上設(shè)定掃描范圍后，利用患者人體上各部位的ct值存在差異的特性查找患者的胸腔邊界，以得到患者的肺部。

實(shí)施例四

與上述實(shí)施例所不同的是，本實(shí)施例提供了一種pet成像系統(tǒng)100，具體如圖7所示。所述pet成像系統(tǒng)100包括劃分單元110、判斷單元120、掃描單元130和重建單元140。

所述劃分單元110用于將預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域。

所述判斷單元120用于針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷其對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

所述掃描單元130用于根據(jù)判斷單元120的判斷采集對(duì)應(yīng)的pet數(shù)據(jù)。若所述判斷單元120判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域存在生理運(yùn)動(dòng)，所述掃描單元130通過(guò)門控?cái)?shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)。若所述判斷單元120判斷掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域不存在生理運(yùn)動(dòng)，所述掃描單元通過(guò)靜態(tài)數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)。

所述重建單元140用于至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的門控圖像，或者根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像。再或者所述重建單元140既可以獲取子掃描區(qū)域的門控圖像，還可以獲取子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像，即圖像的獲取集成于一個(gè)單元中完成。

本實(shí)施例中，所述判斷單元120可根據(jù)實(shí)施例一至實(shí)施例三中描述的一種方式判斷子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)，即掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)、掃描床位所具有的用戶標(biāo)識(shí)或子掃描區(qū)域的ct定位像。

進(jìn)一步的，所述掃描單元130還用于采集掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以便于判斷單元120基于所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

更進(jìn)一步的，所述判斷單元120用于將所述第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)按照采集時(shí)間劃分為多個(gè)pet數(shù)據(jù)段，并重建所述多個(gè)pet數(shù)據(jù)段以得到多個(gè)pet圖像，且獲取所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線，且根據(jù)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。具體的，所述判斷單元120用于對(duì)所述多個(gè)pet圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行傅立葉變換，在頻域?qū)λ鲑|(zhì)心運(yùn)動(dòng)曲線對(duì)應(yīng)的頻譜特征進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得到子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征。

可選的，所述pet成像系統(tǒng)100還包括拼接單元150，用于將多個(gè)掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域的pet圖像進(jìn)行拼接，獲取預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像。更進(jìn)一步的，所述拼接單元150可通過(guò)調(diào)整靜態(tài)圖像以及門控圖像重疊部分的權(quán)重比以及平滑系數(shù)，以此保證門控圖像和靜態(tài)圖像拼接位置的圖像質(zhì)量，盡可能體現(xiàn)掃描對(duì)象運(yùn)動(dòng)信息。

更可選的，所述pet成像系統(tǒng)100還包括存儲(chǔ)單元160，所述存儲(chǔ)單元160存儲(chǔ)有映射表，所述映射表存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)掃描床位與對(duì)應(yīng)的用戶標(biāo)識(shí)之間的對(duì)照關(guān)系。所述判斷單元120用于訪問(wèn)所述映射表并讀取掃描床位對(duì)應(yīng)的用戶標(biāo)識(shí)，并用于根據(jù)該用戶標(biāo)識(shí)判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述pet成像系統(tǒng)100還包括輸入單元170和輸出單元180。所述輸出單元180用于將拼接單元150獲取的預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像進(jìn)行輸出，比如輸出至打印機(jī)、服務(wù)器、顯示器等，以便于打印、共享或顯示等。所述輸入單元170用于接收外界指令，所述外界指令包括門控重建的算法以及是否進(jìn)行門控重建，所述重建單元140根據(jù)該外界指令確定是否獲取子掃描區(qū)域的門控圖像以及以何種門控重建算法獲取該門控圖像。該輸入單元170可選是人機(jī)界面或鍵盤等。用戶可以在重建單元140門控之前，通過(guò)輸入單元170選擇門控重建模型。所述輸出單元180例如是網(wǎng)絡(luò)端口，usb端口等。所述輸出單元180可輸出格式dicom的pet圖像，其會(huì)根據(jù)全身掃描以及重建狀態(tài)合理設(shè)置相關(guān)輸出參數(shù)，保證圖像輸出的正確性以及可兼容性。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述pet成像系統(tǒng)100還包括ct裝置191，用于獲取子掃描區(qū)域的ct定位像并反饋給判斷單元120，所述判斷單元120用于根據(jù)該ct定位像判斷子掃描區(qū)域是否具有能夠產(chǎn)生呼吸運(yùn)動(dòng)的人體器官組織。

除了ct定位像外，所述pet成像系統(tǒng)100還優(yōu)選包括拍照裝置192，該拍照裝置192可以獲取子掃描區(qū)域的照片，所述判斷單元120根據(jù)該照片識(shí)別當(dāng)前子掃描區(qū)域是否為能夠產(chǎn)生呼吸運(yùn)動(dòng)的體位。所述拍照裝置192可設(shè)置在患者的上方，對(duì)準(zhǔn)患者預(yù)被掃描的區(qū)域。比如，所述拍照裝置192將拍攝到的照片發(fā)送至判斷單元120的顯示模塊進(jìn)行顯示，如此，操作者便可根據(jù)顯示的照片判斷當(dāng)前子掃描區(qū)域的呼吸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述重建單元140優(yōu)選根據(jù)第一時(shí)間段的pet數(shù)據(jù)以及通過(guò)門控?cái)?shù)據(jù)采集模式獲取的第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，獲取子掃描區(qū)域的門控圖像。其中，所述掃描單元130在采集pet數(shù)據(jù)時(shí)，采集參數(shù)的設(shè)置可根據(jù)門控重建分幀數(shù)以及靜態(tài)掃描參數(shù)確定。

優(yōu)選的，所述pet成像系統(tǒng)100還包括后處理單元193，用于對(duì)重建單元140獲取的門控圖像進(jìn)行后處理，并將后處理的門控圖像輸出至拼接單元150，以通過(guò)后處理的方式保證門控重建圖像不同床位間統(tǒng)計(jì)特性一致性及定量正確性。

更優(yōu)選的，所述pet系統(tǒng)100還包括控制單元(未圖示)，分別與上述各個(gè)單元通訊連接，以在控制單元控制下實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，所述判斷單元120在控制單元控制下判斷子掃描區(qū)域是否存在呼吸運(yùn)動(dòng)；所述掃描單元130在控制單元控制下根據(jù)判斷單元120判斷的結(jié)果獲取子掃描區(qū)域在對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)；所述重建單元140在控制單元控制下至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，獲取子掃描區(qū)域的門控圖像，或者在控制單元控制下根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，獲取子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像；所述拼接單元150在控制單元控制下將多個(gè)子掃描區(qū)域的圖像進(jìn)行拼接，得到預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像；所述輸出單元180在控制單元控制下輸出預(yù)定掃描區(qū)段的pet圖像；所述后處理單元193在控制單元控制下對(duì)門控圖像進(jìn)行后處理；所述輸入單元170可以將接收的外界指令發(fā)送給控制單元，使得控制單元根據(jù)該外界指令控制重建單元140是否實(shí)施門控重建或選擇何種門控重建算法。

本實(shí)施例中，若所述重建單元140通過(guò)基于體外生命監(jiān)測(cè)器采集呼吸運(yùn)動(dòng)的第二種門控重建算法來(lái)獲得門控圖像，所述pet成像系統(tǒng)100還包括監(jiān)測(cè)器，用于在掃描單元130獲取所述第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)測(cè)子掃描區(qū)域的生理周期。所述監(jiān)測(cè)器可包括監(jiān)測(cè)所述子掃描區(qū)域的心動(dòng)周期的心電圖儀和監(jiān)測(cè)所述子掃描區(qū)域的呼吸周期的呼吸監(jiān)測(cè)器中的至少一個(gè)。

此外，當(dāng)所述判斷單元120檢測(cè)到第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)中存在生理運(yùn)動(dòng)特征時(shí)，優(yōu)先使用第二種門控重建方法來(lái)獲取子掃描區(qū)域的門控圖像。

最后，本發(fā)明的pet成像系統(tǒng)100為重建單元140提供兩種可選擇的決策模型，包括效率最優(yōu)化和效果最優(yōu)化。優(yōu)選的，在獲取子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像時(shí)，以效率最優(yōu)為大權(quán)重設(shè)置，而在獲取子掃描區(qū)域的門控圖像時(shí)，以效果最優(yōu)化為大權(quán)重設(shè)置。

綜上，本發(fā)明提供的成像系統(tǒng)及其成像方法所取得的有益效果如下：

第一，本發(fā)明首先將一個(gè)預(yù)定掃描區(qū)段劃分為一個(gè)或多個(gè)子掃描區(qū)域，且每個(gè)子掃描區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)掃描床位；之后，針對(duì)每個(gè)掃描床位預(yù)先判斷對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否是存在生理運(yùn)動(dòng)，若子掃描區(qū)域沒有生理運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以根據(jù)第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)得到該子掃描區(qū)域的靜態(tài)圖像，反之，若子掃描區(qū)域具有生理運(yùn)動(dòng)(如呼吸、脈搏、心跳)，則通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，以至少根據(jù)第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)得到該子掃描區(qū)域的門控圖像。

相比于預(yù)先通過(guò)第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取所有掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)后，以及通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式獲取其中具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，最后結(jié)合具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第一時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)、以及所有子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，得到預(yù)定掃描區(qū)域的pet圖像，本發(fā)明提供的pet成像過(guò)程的掃描時(shí)間更短，且可以不必獲取具有生理運(yùn)動(dòng)的子掃描區(qū)域在第二時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，因此，可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理，并縮短圖像重建時(shí)間。

第二，本發(fā)明還可以通過(guò)第一種數(shù)據(jù)采集模式或第二種數(shù)據(jù)采集模式獲取掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域在第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)，且第三時(shí)間段小于第一時(shí)間段，那么，可通過(guò)第三時(shí)間段內(nèi)的pet數(shù)據(jù)獲取子掃描區(qū)域的生理運(yùn)動(dòng)特征，并根據(jù)該生理運(yùn)動(dòng)特征判斷該掃描床位對(duì)應(yīng)的子掃描區(qū)域是否存在生理運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)，可以進(jìn)一步降低掃描時(shí)間，提高圖像重建的效率。

上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。