專利名稱：使用替代圖像進(jìn)行pet圖像重建的方法和系統(tǒng)的制作方法
，替代圖像進(jìn)行PET圖像重建的方法和系統(tǒng)本發(fā)明涉及正電子成像領(lǐng)域，尤其涉及對在正電子發(fā)射斷層攝影術(shù) (PET)中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建。正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)(PET)是核醫(yī)學(xué)的一個分支，在其中將諸如18F-氟代脫氧葡萄糖(FDG)的發(fā)射正電子的放射性藥物引入患者的身體。隨著放 射性藥物的衰變，生成正電子。更具體地，在公知的正電子湮沒事件中多 個正電子中的每個與電子反應(yīng)，從而生成重合的一對511keV伽瑪射線，該 射線主要沿重合線的兩個相反方向傳播。在重合時間內(nèi)探測到的伽瑪射線 對通常被PET掃描儀記錄為湮沒事件。在飛行時間("TOF")成像中，測量 在重合時間間隔內(nèi)探測到重合對中的每條伽瑪射線的時間。飛行時間信息 提供了探測到的事件沿著重合線的位置的指示。通常通過使用統(tǒng)計(jì)(迭代) 或分析重建算法，將來自多個湮沒事件的數(shù)據(jù)用于重建或建立被掃描患者 或?qū)ο蟮膱D像。更具體地，重建的圖像提供了與放射性核素在對象中的分 布有關(guān)的信息。為了改善所得到圖像的保真度，應(yīng)用與重建過程有關(guān)的各種誤差校正。 這些校正包括，例如，基于掃描儀特征的掃描儀特異性校正，和基于被檢 查患者或其他對象的成分的對象特異性校正。雖然已被證明TOF信息是有益的，但是它增加了重建過程的復(fù)雜性。 特別是，基于直方圖的重建算法在其對TOF數(shù)據(jù)進(jìn)行處理方面是相對低效 的。如果與基于直方圖的方法關(guān)聯(lián)的重組(rebinning)操作對發(fā)生在單個元 (bin)中的給定重合線上任何位置處出現(xiàn)的事件進(jìn)行組合，那么就丟失了 飛行時間信息。雖然可以通過建立額外的元來考慮到飛行時間信息，但是 這樣做需要額外的存儲器且增加了處理時間。另一方面，逐個事件或列表模式的重建技術(shù)能夠更加容易地配置 (accommodate) TOF信息。然而，很難在逐個事件的基礎(chǔ)上應(yīng)用必要的校 正。例如，實(shí)現(xiàn)某些校正需要被檢查對象的基本知識，以估計(jì)校正的分布和量。因而，應(yīng)用這些校正可以導(dǎo)致重建過程的低效，并且因而增加了處 理時間。本發(fā)明提供了一種在正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)中使用的方法和系統(tǒng)，其 中，第一處理器元件被配置為使用基于列表的重建技術(shù)重建在正電子發(fā)射 斷層攝影掃描期間探測到的多個正電子湮沒事件，以生成第一體數(shù)據(jù)。第 二重建器被配置為使用第二重建技術(shù)重建所述多個事件，以生成用于確定 誤差校正的第二體數(shù)據(jù)。對所述第一體數(shù)據(jù)進(jìn)行所述誤差校正以生成用于 生成人類可讀圖像的經(jīng)校正的體數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個方面，對所述多個探測到的湮沒事件進(jìn)行重組，并且 第二重建器重建所述重組的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一方面，第二重建器使用 基于列表的重建技術(shù)重建所述多個探測到的事件的子集。在本發(fā)明的另一方面，在所述多個事件上執(zhí)行乘法誤差校正，第一處理器元件通過重建經(jīng)校正的多個事件而生成第一體數(shù)據(jù)；并且第二體數(shù)據(jù) 誤差校正包括加法誤差校正，所述加法誤差校正包括擴(kuò)散和隨機(jī)中的至少 一種。

圖1示出了一種用于重建PET圖像的技術(shù)；圖2是一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或載體的平面圖，其包括在存在于其上的 計(jì)算機(jī)程序中確實(shí)地實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例。誤差校正通常是正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)(PET)圖像重建的組成部分。主 要的誤差校正分類包括歸一化、衰減、隨機(jī)、以及擴(kuò)散?；谥狈綀D的最大似然期望最大化("MLEM")重建框架可由如下的方 程組表達(dá)，其中假設(shè)根據(jù)適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系將測得的列表模式數(shù)據(jù)組合成正弦 圖(sinogram)形式，例如(^盧,s/c，喊(i， z，盧,/入方程A<formula>formula see original document page 8</formula>宜中= f &重建之后，所得到的圖像能被表達(dá)成如下 方程B<formula>formula see original document page 9</formula> 所有可能的/在上述方程中，指數(shù)指示投影數(shù)據(jù)元(i, z, p/n', A加，/」，而指數(shù)/指^ 對象元(3r' 乂 z」或 ，v' w入如上述方程反映的，PET掃描儀圖像重建誤差可被分類為加法的或者 乘法的。乘法誤差校正包括歸一化校正和衰減校正(如《""、W^°m、 <，和 t^'w)。加法校正包括擴(kuò)散(sc)和隨機(jī)(r)。雖然上述方程關(guān)注重組的或基于直方圖的重建技術(shù)，但是有可能轉(zhuǎn)換 該問題，使得逐個事件地對事件進(jìn)行重建和校正?；谑录膱D像重建將 等同于在方程B中的所述那些，只是用數(shù)字1取代了測得數(shù)據(jù)g""來表示 一個事件，而j則表示事件編號。或者，還可以通過與在特定像素(g,)中累 積的事件數(shù)量呈比例地重復(fù)對1求和并對每個像素重復(fù)所述過程，來對直 方圖組合數(shù)據(jù)應(yīng)用基于事件的重建。如果能夠定義從探測到最終圖像的流水線操作，那么從信息流的觀點(diǎn) 來看使用逐個事件的重建是有利的。然而，由于需要對對象的初步知識以 估計(jì)校正的分布和量，并入加法校正(如，擴(kuò)散和隨機(jī))需要打破這種流。 因此將期望在維持有效的數(shù)據(jù)流的同時應(yīng)用加法校正?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1， PET掃描儀202包括一個或多個環(huán)狀輻射敏感探測器 203，其置于檢査區(qū)域205的周圍。PET掃描儀生成逐個事件的或列表模式 的數(shù)據(jù)212，該數(shù)據(jù)212指示置于檢査區(qū)域205中的患者或其他對象內(nèi)部發(fā) 生的多個正電子湮沒事件。該數(shù)據(jù)212包含描述沿其發(fā)生每個事件的重合 線的信息，以及能夠估計(jì)出事件沿該重合線的位置的TOF信息。雖然經(jīng)典 PET數(shù)據(jù)212并不包括TOF數(shù)據(jù)，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是 可以增加TOF數(shù)據(jù)。CT掃描儀204提供了指示置于其檢査區(qū)域207中的患者或其他對象的 輻射衰減的信息。CT掃描儀204包括輻射源，例如圍繞掃描儀的檢查區(qū)域 207旋轉(zhuǎn)的X射線管。由弧狀或環(huán)狀輻射敏感探測器209探測穿過檢査區(qū) 域的輻射，這提供了指示沿多條線或射線的輻射衰減的CT數(shù)據(jù)210信息。優(yōu)選地，PET和CT掃描儀彼此接近地定位，且其成像區(qū)域205、 207 對準(zhǔn)共同的縱向軸或Z軸。這些掃描儀還共享共同的患者支架。在操作中， 沿縱向方向平移患者支架，使得在每個掃描儀202、 204的檢査區(qū)域205、 207中容納有患者。雖然已經(jīng)描述了由CT掃描儀204提供輻射衰減信息，但是也可以執(zhí)行 用于獲取衰減信息的其他技術(shù)。例如，PET掃描儀可以包括發(fā)射輻射的輻 射源，所發(fā)射的輻射穿過PET掃描儀202的檢查區(qū)域205。常數(shù)K 214包括基于PET掃描儀系統(tǒng)性能參數(shù)的公知掃描儀特異性校 正。示例包括涉及與上述方程A和B相關(guān)的探測器晶體效率(《'^)、歸一化(W)、探測器幾何構(gòu)型(^eg薩)、探測器晶體衰變時間(/ f鄉(xiāng))、死時間 (7f')等的系數(shù)。例如，觀察到單個PET探測器203是不可操作的或丟失 了一些敏感度，這可導(dǎo)致將恒定性能修飾因子K 214應(yīng)用到由該探測器203 報(bào)告的探測數(shù)據(jù)上。CT處理器216重建CT掃描儀所生成的數(shù)據(jù)210，以生成指示在體或圖像空間中正被檢査的對象的輻射衰減的信息。衰減信息通常以霍斯菲爾 德單位(HU)表示。由于CT掃描儀202通常提供分辨率大于PET掃描儀202 所提供的分辨率的圖像數(shù)據(jù)，因此可將該圖像數(shù)據(jù)重新縮放以匹配將由 PET掃描儀產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的分辨率。對斷層或體數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理以生 成指示被檢査對象的衰減映射220。使用來自衰減映射的信息以校正被檢査對象的非均勻輻射衰減特性(如人類患者中存在骨骼)所造成的誤差。應(yīng) 當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于使用來自CT掃描儀的CT數(shù)據(jù)，而是也可 包括其他類型的數(shù)據(jù)，例如，來自各個掃描儀源的透射數(shù)據(jù)、超聲數(shù)據(jù)或磁共振數(shù)據(jù)oPET數(shù)據(jù)212由拷貝處理器218接收，該拷貝處理器218生成供次級 代理處理路徑226/228使用的數(shù)據(jù)。在一個實(shí)施例中，拷貝處理器218重新 組合PET數(shù)據(jù)212，以便使用基于直方圖的技術(shù)進(jìn)行重建，如下文所述；更具體地，可以將該數(shù)據(jù)重新組合成相對小數(shù)量的元，例如通過忽略列表模式數(shù)據(jù)中包含的TOF信息。在任何情況下，列表模式數(shù)據(jù)212還被保存 供列表處理器224使用。如上所述，通常在PET圖像重建中應(yīng)用衰減校正，以實(shí)現(xiàn)對獨(dú)立于對 象組織密度的值進(jìn)行計(jì)數(shù)。列表處理器224對PET數(shù)據(jù)212中的每個事件 應(yīng)用衰減校正和其他期望的乘法校正。更具體地，列表處理器利用上述方 程應(yīng)用基于衰減映射220及掃描儀特異性敏感度和歸一化信息222的乘法 校正。如果列表模式PET數(shù)據(jù)212中的每個事件具有統(tǒng)一初始加權(quán)，那么 列表處理器224基于乘法校正因子(示例性地包括掃描儀特異性誤差信息 222和衰減系數(shù)信息220)向每個事件分配權(quán)數(shù)。然而，不應(yīng)用加法校正(如 校正擴(kuò)散和隨機(jī)所必需的那些)。來自列表處理器224的重新加權(quán)數(shù)據(jù)由列表模式重建器230接收，該 重建器230優(yōu)選地使用上述的MLEM技術(shù)(盡管也能使用其他重建算法) 重建該數(shù)據(jù)以提供圖像空間中的體數(shù)據(jù)。因而，重建的圖像包含乘法誤差校正(如，敏感度、歸一化和衰減誤 差校正)。如應(yīng)該理解的，由列表模式重建器230重建的圖像并不包含加法 校正(如，擴(kuò)散和隨機(jī))。例如擴(kuò)散的加法誤差校正通常針對低頻誤差，以致高水平的空間分辨 率是不必需的。此外，如果不是對每個單個事件而是在圖像空間中執(zhí)行加 法誤差校正，則可達(dá)到處理效益，這是由于不是對包括PET列表模式數(shù)據(jù) 212的通常更少數(shù)量的事件而可以對圖像空間中相對較小數(shù)量的體素應(yīng)用 加法誤差校正。或者，可以提供進(jìn)一步的時間效益，這是通過提供與初級 處理路徑224/230并行的用于產(chǎn)生代理圖像校正信息228的次級處理路徑 226/228來完成的。如果相對于初級處理路徑224/230，次級處理路徑226/228提供了更快 的圖像重建過程，那么可以在完成初級處理路徑的圖像空間重建230之前 完成并提供代理圖像校正228，從而使得在較慢的并行初級列表處理路徑 224/230需要圖像空間代理圖像校正228之前得到它。然而，初級處理路徑 的列表模式圖像重建230和次級處理路徑的代理圖像校正228中的一個可 以被在另一個之前串行地完成，或者可以以并行的方式同時完成它們兩個；ii在初級路徑的圖像空間重建230之前完成代理圖像校正228不是必需的。在一個實(shí)施例中，拷貝處理器218重組用于加法和乘法誤差校正的列 表模式PET探測器空間數(shù)據(jù)212，以便由次級直方圖重建器226建立代理 校正數(shù)據(jù)228。乘法和加法誤差校正是通過基于直方圖的重建技術(shù)，例如通 過上述的MLEM算法過程來完成的，所述誤差校正并不是逐個像素地應(yīng)用 于包括PET事件數(shù)據(jù)集212的多個事件中的每個單個事件，而是應(yīng)用于PET 事件數(shù)據(jù)集212的經(jīng)重組的正弦圖。通常將基于事件的數(shù)據(jù)重組成正弦圖 以降低重建期間所需要處理的數(shù)據(jù)量，因而相對于列表模式重建技術(shù)簡化 并提供了時間效益。即使重組數(shù)據(jù)的直方像重建有較低的分辨率，且 與根據(jù)全部逐個事件的列表模式數(shù)據(jù)集212進(jìn)行的列表處理圖像重建相比 "更粗糙"，直方像的加法誤差校正估計(jì)也應(yīng)與精細(xì)的基于列表的圖像 加法誤差校正估計(jì)只有輕微的不同。次級直方圖重建器226任選地生成對乘法和加法誤差兩者進(jìn)行校正的 替代或代理圖像空間重建236。任選地，可生成直方圖導(dǎo)出的圖像236用于 觀察、解釋或其他應(yīng)用；與列表模式重建器230產(chǎn)生的圖像相比，該圖像 可以是相對粗糙的或分辨率較低的并且將不包含TOF信息。如本領(lǐng)域所公知的，與基于事件的列表處理重建相比基于直方圖的重 建通常較快因此，在由初級的列表模式重建器230完成初始圖像重建之 前可由較快的次級直方圖路徑226/228進(jìn)行加法誤差校正。雖然通過配置初 級路徑224/230以處理事件探測水平上的所有誤差校正(包括加法誤差)將 產(chǎn)生最高的圖像重建精度，但是列表處理器和直方圖處理器之間處理速度 的差別(通常大約為因子為IO的階數(shù))將產(chǎn)生明顯更長的圖像重建時間。 通過替代地采用并行路徑處理，即使初級的基于事件的列表處理路徑結(jié) 合次級路徑來提供圖像空間水平的加法誤差信息，本實(shí)施例提供較快的處 理時間的優(yōu)點(diǎn)。圖像校正處理器232對列表模式重建器230生成的圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用代理 校正數(shù)據(jù)228，從而生成最終經(jīng)校正的基于事件的人類可讀圖像234以供顯 示和使用(例如，用于在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或其他顯示設(shè)備上顯示)。更具體地， 在圖像空間中執(zhí)行校正。例如，在一個實(shí)施例中，代理校正數(shù)據(jù)228提供 了 PET圖像空間體素校正因子，其中每個體素具有表示擴(kuò)散貢獻(xiàn)的參數(shù)；表示隨機(jī)貢獻(xiàn)的另一參數(shù)；以及多個額外的參數(shù)，每一個都對應(yīng)預(yù)期的每 個額外的加法誤差校正。每個體素將具有如在次級圖像重建器226的直方 像重建中確定的唯一的誤差校正因子集合。因而， 一旦在圖像空間中， 將對乘法誤差(如衰減、歸一化、敏感度等)進(jìn)行校正的多個單個列表模 式事件212重建為由列表模式重建器230在初始列表模式重建中的體素， 圖像校正處理器232就應(yīng)用來自代理圖像校正數(shù)據(jù)228的每個體素的一個 (或多個)加法誤差校正因子，以響應(yīng)地生成最終經(jīng)校正的基于事件的圖 像234。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限制于到目前為止所述的初級列表處理/次 級直方圖處理的實(shí)施例。在另一實(shí)施例中，可替換地，次級路徑重建器226 為列表處理器在該實(shí)施例中，拷貝處理器218向次級路徑列表重建器226 提供未組合的直方圖數(shù)據(jù)而不是完整的列表模式數(shù)據(jù)212的子集。例如， 可以選擇每個第10個事件并將其提供給次級路徑處理器226;然而，本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，特定的子集大小并不重要，并且可以采用其 他的子集大小或選擇方法，任選地響應(yīng)于性能需要而選擇其他的子集大小 或選擇方法。在任何情況下，優(yōu)選地，選擇事件的數(shù)量，以使得完成次級 路徑226/228重建并在圖像校正處理器232需要代理圖像校正信息之前可得 到代理圖像校正信息228。因而，次級路徑重建器226和初級列表處理器 224可以具有與次級路徑226/228的較快的整體速度等同的處理速度和/或 資源特性，該整體速度從其相對于完整的PET探測器事件列表212的部分 數(shù)據(jù)集大小中導(dǎo)出。如果數(shù)據(jù)大小或組成的不一致性仍然能使次級路徑226/228在完成初 級路徑224/230的圖像空間重建之前生成代理校正信息228，則備選實(shí)施例 甚至可并入次級路徑226/228的處理器，該處理器具有相對于初級路徑 224/230較慢的處理速度和/或較大的資源特性。因此， 一些實(shí)施例可在初級 路徑224/230中對不包含TOF數(shù)據(jù)的事件數(shù)據(jù)212進(jìn)行列表處理，并且對 同樣的事件數(shù)據(jù)212中包括TOF數(shù)據(jù)的用于次級路徑226/228的子集進(jìn)行 列表處理以進(jìn)行加法誤差校正和代理校正228的推導(dǎo)。如果對于次級路徑226/228采用列表處理而不是直方圖處理，那么將采 用更適于列表處理的加法誤差校正的備選形式而不是到目前為止所述的直方圖加法誤差校正方程，并且適當(dāng)?shù)恼`差校正過程對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言是顯而易見的。圖2示出了在存在于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或載體400上的計(jì)算機(jī)程序中確 實(shí)地實(shí)現(xiàn)的上述本發(fā)明的實(shí)施例。其他適當(dāng)?shù)臋C(jī)器可讀存儲介質(zhì)包括固定 硬盤驅(qū)動器、光盤、磁帶、諸如只讀存儲器(ROM)、可編程的(PROM)等的 半導(dǎo)體存儲器。包含計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)400是通過執(zhí)行直接來自存儲 設(shè)備的代碼，或通過將代碼從一個存儲設(shè)備拷貝到另一存儲設(shè)備，或通過 將代碼傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上以供遠(yuǎn)程執(zhí)行來利用的。介質(zhì)400可包括一個或多個 固定和/或可移動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，例如軟盤或CD-ROM，或者它可包括一些 其他類型的數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)通信設(shè)備。計(jì)算機(jī)程序可被載入計(jì)算機(jī)的存儲 器內(nèi)，從而配置處理器來執(zhí)行上述技術(shù)。計(jì)算機(jī)程序包括這樣的指令，在 處理器讀取并執(zhí)行時，這些指令使得處理器執(zhí)行執(zhí)行本發(fā)明的步驟或要素 所必需的步驟。雖然已經(jīng)在此描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是可以作出設(shè)計(jì)上的變化， 并且對于正電子成像、重合探測和發(fā)射斷層攝影系統(tǒng)及方法領(lǐng)域的技術(shù)人 員以及其他領(lǐng)域的技術(shù)人員而言這樣的變化可能是顯而易見的。顯而易見 的是，上述的各技術(shù)可由單個、多個或網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)來實(shí)施。同樣一個給 定的處理器可作為一個以上的上述處理器元件例如， 一個處理器可作為 上述的拷貝處理器218、列表處理器224、次級重建器226、初級重建器230 或圖像校正處理器232元件中的兩個或多個。本發(fā)明決不僅局限于上述的 特定實(shí)施例和重建過程，并且對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言其他的實(shí)施例和重建過程實(shí)現(xiàn)方式是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍只由附帶的權(quán)利要 求書及其等價內(nèi)容進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括如下步驟接收在正電子發(fā)射斷層攝影掃描期間探測到的多個正電子湮沒事件；使用基于列表的重建技術(shù)重建所述多個事件，以生成第一斷層數(shù)據(jù)；使用第二重建技術(shù)重建所述多個事件，以生成第二斷層數(shù)據(jù)；使用所述第二斷層數(shù)據(jù)確定誤差校正；對所述第一斷層數(shù)據(jù)應(yīng)用所述誤差校正以生成經(jīng)校正的斷層數(shù)據(jù)；以及生成指示所述經(jīng)校正的斷層數(shù)據(jù)的圖像。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括重組所述多個探測到的湮沒事件 以生成重組數(shù)據(jù)的步驟，并且其中，使用所述第二重建技術(shù)重建所述事件 以生成所述第二斷層數(shù)據(jù)的所述步驟包括重建所述重組數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，使用所述第二重建技術(shù)重建所述 事件以生成所述第二斷層數(shù)據(jù)的所述步驟包括使用基于列表的重建技術(shù)重 建所述多個探測到的正電子湮沒事件的子集。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，與所述第一斷層數(shù)據(jù)的空間分辨 率相比，所述第二斷層數(shù)據(jù)的空間分辨率較低。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，使用所述基于列表的重建技術(shù)重 建所述事件以生成所述第一斷層數(shù)據(jù)的所述步驟和使用所述第二重建技術(shù) 重建所述事件以生成所述第二斷層數(shù)據(jù)的所述步驟在時間上并行執(zhí)行。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括對所述多個探測到的正電子湮沒 事件執(zhí)行乘法誤差校正以生成經(jīng)校正的多個事件的步驟；其中，使用所述基于列表的重建技術(shù)重建所述事件以生成所述第一斷 層數(shù)據(jù)的所述步驟包括重建所述經(jīng)校正的多個事件；以及其中，使用所述第二斷層數(shù)據(jù)確定誤差校正的所述步驟包括確定加法 誤差校正，所述加法誤差校正包括擴(kuò)散和隨機(jī)中的至少一個。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述乘法校正包括掃描儀相關(guān)的 校正和患者特異性校正中的至少一個。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，使用基于列表的重建技術(shù)重建所 述事件的所述步驟和使用第二重建技術(shù)重建所述事件的所述步驟中的至少 一個還包括響應(yīng)于事件飛行時間數(shù)據(jù)生成斷層數(shù)據(jù)的步驟。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括使用來自CT掃描的斷層數(shù)據(jù)生 成衰減映射的步驟，其中，執(zhí)行乘法誤差校正的所述步驟包括使用所述生 成的衰減映射。
10、 一種方法，包括如下步驟對在正電子發(fā)射斷層攝影掃描期間探測到的多個正電子湮沒事件中的 每個執(zhí)行乘法誤差校正，以生成多個經(jīng)校正的事件，所述多個探測到的湮 沒事件和所述多個經(jīng)校正的事件包含飛行時間數(shù)據(jù)，其中，執(zhí)行乘法誤差 校正包括使用從不同模態(tài)生成的衰減映射；使用基于列表的重建技術(shù)重建所述經(jīng)校正的事件以生成第一斷層數(shù)據(jù)；重組所述多個探測到的湮沒事件以生成重組數(shù)據(jù)； 采用基于直方圖的重建技術(shù)重建所述重組數(shù)據(jù)以生成對加法誤差和乘 法誤差進(jìn)行校正的第二斷層數(shù)據(jù)；使用所述第二斷層數(shù)據(jù)確定加法誤差校正；對所述第一斷層數(shù)據(jù)應(yīng)用所述加法誤差校正以生成經(jīng)校正的斷層數(shù) 據(jù)；以及生成指示所述經(jīng)校正的斷層數(shù)據(jù)的圖像；其中，所述加法校正包括擴(kuò)散和隨機(jī)中的至少一個，并且所述乘法校 正包括掃描儀相關(guān)的校正和患者特異性校正中的至少一個。
11、 一種儀器，包括基于列表的第一重建器裝置(224)，用于重建在正電子發(fā)射斷層攝影掃 描期間探測到的多個正電子湮沒事件以生成第一數(shù)據(jù)；第二重建器裝置(226)，用于重建所述多個正電子湮沒事件以生成第二 數(shù)據(jù)，其中，所述第二數(shù)據(jù)被用于確定誤差校正；圖像校正處理器裝置(232)，用于對所述第一數(shù)據(jù)應(yīng)用所述誤差校正， 以生成經(jīng)校正的數(shù)據(jù)；以及顯示裝置(234)，用于生成指示所述經(jīng)校正的數(shù)據(jù)的圖像。
12、 如權(quán)利要求ll所述的儀器，還包括重組裝置(218)，用于重組所述 多個探測到的湮沒事件以生成重組數(shù)據(jù)，其中，所述第二重建器裝置(226) 重建所述重組數(shù)據(jù)以生成所述第二數(shù)據(jù)。
13、 如權(quán)利要求ll所述的儀器，其中，所述第二重建器裝置(226)是基 于列表的重建器裝置，其被配置為重建所述多個探測到的正電子湮沒事件 的子集以生成所述第二數(shù)據(jù)。
14、 如權(quán)利要求11所述的儀器，所述第一重建器裝置(224)還被配置為 對所述多個正電子湮沒事件執(zhí)行乘法誤差校正，以生成經(jīng)校正的多個事件 并根據(jù)所述經(jīng)校正的多個事件生成所述第一數(shù)據(jù)；其中，根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)確定的所述誤差校正包括加法誤差校正，所 述加法誤差校正包括擴(kuò)散和隨機(jī)中的至少一個。
15、 一種包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的制成品(400)，具有嵌入在所述介質(zhì)中 的計(jì)算機(jī)可讀程序，其中，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時，所述計(jì)算機(jī)可讀程序使 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列操作使用基于列表的重建技術(shù)重建在正電子發(fā)射斷層攝影掃描期間探測到 的多個正電子湮沒事件，以生成第一數(shù)據(jù)；重建所述多個正電子湮沒事件以生成第二數(shù)據(jù)， 使用所述第二數(shù)據(jù)確定誤差校正；對所述第一數(shù)據(jù)應(yīng)用所述誤差校正以生成經(jīng)校正的數(shù)據(jù)；以及 生成指示所述經(jīng)校正的數(shù)據(jù)的圖像。
16、 如權(quán)利要求15所述的制成品(400)，其中，當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上執(zhí)行 時，所述計(jì)算機(jī)可讀程序使所述計(jì)算機(jī)還執(zhí)行下列操作重組所述多個探測到的湮沒事件以生成重組數(shù)據(jù)；以及 重建所述探測到的湮沒事件以通過重建所述重組數(shù)據(jù)來生成第二數(shù)據(jù)。
17、 如權(quán)利要求15所述的制成品(400)，其中，當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上執(zhí)行 時，所述計(jì)算機(jī)可讀程序使所述計(jì)算機(jī)通過使用基于列表的重建技術(shù)重建 所述多個探測到的正電子湮沒事件的子集來重建所述探測到的湮沒事件。
18、 如權(quán)利要求15所述的制成品(400)，其中，當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上執(zhí)行 時，所述計(jì)算機(jī)可讀程序使所述計(jì)算機(jī)響應(yīng)于事件飛行時間數(shù)據(jù)執(zhí)行下列 操作中的至少一個使用基于列表的重建技術(shù)重建所述事件和使用第二重 建技術(shù)重建所述事件。
19、 如權(quán)利要求15所述的制成品(400)，其中，當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上執(zhí)行 時，所述計(jì)算機(jī)可讀程序使所述計(jì)算機(jī)對所述多個正電子湮沒事件執(zhí)行乘 法誤差校正以生成經(jīng)校正的多個事件；其中，所述計(jì)算機(jī)使用所述基于列表的重建技術(shù)重建所述事件，以通 過重建所述經(jīng)校正的多個事件生成所述第一數(shù)據(jù)；以及其中，所述計(jì)算機(jī)使用所述第二數(shù)據(jù)確定誤差校正，所述誤差校正包 括加法誤差校正，所述加法誤差校正包括擴(kuò)散和隨機(jī)中的至少一個。
20、 一種系統(tǒng)，包括第一處理器裝置(224)，用于對在正電子發(fā)射斷層攝影掃描期間探測到 的多個正電子湮沒事件執(zhí)行第一誤差校正，以生成第一經(jīng)校正的事件數(shù)據(jù)；第一重建器裝置(230)，用于重建所述第一經(jīng)校正的事件數(shù)據(jù)以生成第 一體數(shù)據(jù)；第二處理器裝置(226)，用于對所述多個正電子湮沒事件的至少一個子 集執(zhí)行第二誤差校正，以生成第二經(jīng)校正的事件數(shù)據(jù)；第二重建器裝置(228)，用于重建所述第二經(jīng)校正的事件數(shù)據(jù)以生成誤 差校正；圖像校正處理器裝置(232)，用于對所述第一體數(shù)據(jù)應(yīng)用所述誤差校正，以生成經(jīng)校正的體數(shù)據(jù)；以及顯示裝置(234)，用于生成指示所述經(jīng)校正的體數(shù)據(jù)的人類可讀圖像； 其中，在由所述第一處理器裝置(224)和所述第一重建器裝置(230)定義的第一重建路徑生成所述第一體數(shù)據(jù)之前，所述第二處理器裝置(226)和所述第二重建器裝置(228)定義了被配置為生成所述誤差校正的第二重建路徑。
21、 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第二處理器裝置(226)重組 所述多個探測到的湮沒事件，以生成重組數(shù)據(jù)，并且其中，所述第二重建 器裝置(228)重建所述重組數(shù)據(jù)以生成所述第二經(jīng)校正的事件數(shù)據(jù)。
22、 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第二處理器裝置(226)是基 于列表的處理器；并且所述第二重建器裝置(228)是基于列表的重建器。
全文摘要
一種供正電子發(fā)射斷層攝影使用的方法和系統(tǒng)，其中，第一處理器元件(234)被配置為使用基于列表的重建技術(shù)重建在正電子發(fā)射斷層攝影掃描期間探測到的多個正電子湮沒事件，以生成第一體數(shù)據(jù)。第二重建器(226)被配置為使用第二重建技術(shù)重建所述多個事件，以生成用于確定誤差校正(228)的第二體數(shù)據(jù)，對所述第一體數(shù)據(jù)應(yīng)用所述誤差校正以生成經(jīng)校正的體數(shù)據(jù)，其用于生成人類可讀圖像(234)。在一個實(shí)施例中，在所述多個事件上執(zhí)行乘法誤差校正，所述第一處理器元件(234)重建所述經(jīng)校正的多個事件；并且所述第二體數(shù)據(jù)誤差校正包含加法誤差校正。
文檔編號G06T11/00GK101278318SQ200680036849
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月5日
發(fā)明者D·加尼翁, W·王, Z·胡 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司