正电子发射成像中呼吸校正技术

摘要

本发明涉及一种正电子发射成像中呼吸校正技术，特别是基于三维正电子发射(PET)探测器灵敏度特性的呼吸成像伪影校正技术，它属于核医学成像领域。本发明提出的校正方法能够有效地补偿呼吸导致的图像伪影从而提高医生的正确诊断率。在三维PET成像中，利用扫描探测器几何灵敏度的变化特性，将获取的动态数据进行帧分割，其帧内光子数可以反映器官运动所在的运动相位位置，每个相位帧光子数与其运动的位移存在线性关系，据此就可将每个相位移动到某参考相位点进行校正，最后重建的图像就是经过校正而改善PET成像中由于呼吸而导致的图像伪影。与现有门控和其它校正技术相比，本发明方法不涉及硬件设备，不需要患者及临床做额外的扫描前准备，在实际运用中将更简单、更有效和更可靠。

主权项

1.一种正电子发射成像中呼吸校正方法，其特征在于在三维PET成像过程中，首先利用动态数据模式获取成像的数据；然后根据不同的时间分辨率将数据划分为一定的数据帧，每一帧看作一个呼吸循环中的一个运动相位；结合扫描器空间灵敏度的特性就可分析观察出每帧中光子数的周期性变化情况；依据所有帧内光子数与运动相位的变化关系，将运动相位帧移动到参考相位帧进行帧位置校正，最后获得校正的图像；具体步骤如下：第一步，用PET的动态数据模式获取两个呼吸循环的扫描成像数据；第二步，将这两个呼吸循环划分成为16个帧，每个循环包含8个帧；第三步，计算每个帧内的光子数；第四步，对帧光子进行噪声滤波以凸显呼吸循环的特征；第五步，寻找出所有帧的光子数中最大的一个；第六步，估算出所有帧的位移中最大的一个；第七步，根据公式其中：D_z(i)：沿Z轴方向的移动位移，所述Z轴为沿扫描探测器轴向i          ：帧序数A          ：最大的移动位移f_max       ：最大的帧光子数f_min       ：最小的帧光子数f(i)       ：帧光子数n：获得的每帧自然顺序数上限数估算出帧光子移动位移； 第八步，将所有帧光子根据估算出的位移移动到参考点；第九步，将所有移动的帧光子进行叠加变成一个帧；第十步，对已叠加的帧进行图像重建，最后获得校正的图像。