CN104287758A - 采集pet扫描数据的方法、pet成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采集PET扫描数据的方法，在采集PET扫描数据时，动态分离原始数据和采集参数数据，将采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，不仅便于明确其内容的归属关系，还可以在采集过程中修改采集参数；将原始数据保存为二进制格式的数据文件，减小了储存扫描数据所需的磁盘空间，加快了采集速度。

Description

采集PET扫描数据的方法、PET成像方法

技术领域

本发明涉及正电子发射断层扫描(Positron emission tomography，PET)技术领域，尤其涉及一种采集PET扫描数据的方法及PET成像方法。

背景技术

PET是是当前医学界公认的最先进的大型医疗诊断成像设备之一。从结构上讲，PET是由探测器(置于机架内)，电子前端放大与符合系统、计算机系统以及检测床构成，如图1所示。PET探测器探测人体内发出的放射性信号，经过符合和采集系统处理后，将采集到的扫描数据存放于计算机磁盘中，最后重建计算机调用采集数据，进行图像重建，以得出人体横切断层图像。

采集的扫描数据包括原始数据和采集参数数据。原始数据是探测器获得的由正电子和负电子湮灭产生的光子事件。采集参数数据包含病人的基本信息、设备相关信息、本次检查的扫描部位以及扫描时间等信息。通常情况下，一次PET扫描产生数据量就能达到几百万个光子事件，存储这些数据需要占用大量的磁盘空间。

传统的采集PET扫描数据的方法同时采集原始数据和采集参数数据，并将采集到的原始数据和采集参数数据保存为同一份数据文件，且该数据文件采用结构化存储方式。采用结构化存储方式的优势在于便于明确采集参数数据中包含的归属关系，如病人姓名，对应的内容有张三，病人年龄，对应有28等。但是数据结构需要占用额外的字节，这就会造成存储这些扫描数据所需的磁盘空间增大，但是磁盘空间是有限的。另外，在采集过程中，动态增加的原始数据不断被存入该数据文件中，由于该数据文件包含有数据结构，原始数据在存入该数据文件中时，不得不按照该文件的数据结构存入，这就减慢了原始数据存入该数据文件中的速度。原始数据是PET扫描数据的主要组成部分，其数据量很大，原始数据的存入速度减慢，在整体上拖慢了扫描数据的存储速度。综上所述，现有的采集PET扫描数据的方法无法满足PET高速、耗内存少的要求。

发明内容

本发明要解决的问题是传统的采集PET扫描数据的方法，无法满足PET高速、耗内存少的采集要求。

为解决上述问题，本发明提供了一种采集PET扫描数据的方法，包括以下步骤：

采集PET扫描数据，所采集数据包括原始数据和采集参数数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据；

将所述原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件；

将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中。

优选地，所述将原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件的步骤中，将所述原始数据和采集参数数据保存为不同格式的数据文件。

优选地，所述将原始数据和采集参数数据保存为不同格式的数据文件的步骤中，将所述采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，所述原始数据保存为二进制格式的数据文件。

优选地，所述采集PET扫描数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据的步骤中，分离得到至少一份原始数据和一份采集参数数据；所述将原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件的步骤中，每份原始数据文件对应一份采集参数数据文件。

优选地，所述将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中的步骤中，将所述原始数据文件及其对应的采集参数数据文件存储在磁盘的同一位置。

优选地，所述将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中的步骤之后，还包括以下步骤：将所述原始数据文件和采集参数数据文件的存储路径插入到数据库对应的表中。

为解决上述问题，本发明还提供了一种PET成像方法，利用上述的采集PET扫描数据的方法获得PET扫描数据，将获得的PET扫描数据输送至重建计算机，实现图像重建。

本发明技术方案对比现有技术有如下的有益效果：DCM格式是一种按照医疗数字影像传输协定(Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM)进行存储的结构化存储格式，将采集参数数据存储为DCM格式的数据文件，不仅便于明确其内容的归属关系，而且在采集过程中还可以查看及修改采集参数；二进制格式的数据文件具有占用磁盘空间小，读写速度快的优点，且采集的扫描数据中以PET原始数据为主，将PET原始数据存储为二进制格式的数据文件，从整体上提高了采集速度、减少了数据文件占用的磁盘空间。

附图说明

图1是本发明PET结构示意图。

图2是本发明PET扫描数据采集方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

现有的采集PET扫描数据的方法将原始数据和采集参数数据保存为同一数据文件，但是为了明确采集参数数据中的归属关系，该数据文件采用了结构化存储格式。本领域技术人员知晓，数据结构需要占用额外的字节，这就增大了存储原始数据和采集参数数据需要的磁盘空间。原始数据中并不包含归属关系，若能将原始数据和采集参数数据分开进行存储，原始数据就不需要受采集参数数据的存储格式限制，同采集参数数据一样按照结构化存储格式进行存储。本发明技术方案在采集PET扫描数据时，动态分离原始数据和采集参数数据，将采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，以便于明确其内容的归属关系，将原始数据保存为二进制格式的数据文件，以便于减小占用的磁盘空间，加快采集速度。

图2是本发明PET扫描数据采集方法流程图，请参考图2，该方法包括以下步骤：

步骤S21，采集PET扫描数据，所采集数据包括原始数据和采集参数数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据；

步骤S22，将所述原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件；

步骤S23，将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中。

首先执行步骤S21，采集PET扫描数据，所采集数据包括原始数据和采集参数数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据。

人体注入正电子放射性核素后，躺在检测床上，然后被推入PET探测器环，注入人体的正电子放射性核素发生β+衰变产生正电子，正电子与组织中的电子发生湮灭，产生两个具有511千电子伏特且向相反方向飞出的一对伽马光子，探测器对这些背对背的光子进行符合测量。符合测量形成投影线，经电子前端放大和符合系统处理后形成如步骤S21中所述的原始数据。在采集原始数据的同时，还要采集与所采集原始数据相关的采集参数数据，即步骤S21中所指的采集参数数据，包括病人的基本信息、设备相关信息、本次检查的扫描部位、扫描时间等信息。

在采集过程中动态分离上述原始数据和采集参数数据，这里的动态分离是指在进行数据采集的时候，对原始数据和采集参数数据分别进行采集，采集顺序可以为先采集采集参数数据后采集原始数据，也可以相反顺序进行。通常情况下，采集顺序选择为先采集采集参数后采集原始数据，这是因为采集参数数据较少且多为已经确定的静态信息，如病人的基本信息，扫描序列信息等，这些信息在采集开始前已经被设置好，短时间内即可完成采集。需要说明的是，采集参数数据中还包含有扫描时间等动态信息，扫描时间由原始数据的采集耗时决定，若按照先采集采集参数数据后采集原始数据的采集顺序，在原始数据采集结束后，采集参数数据文件中的扫描时间等与原始数据采集相关的采集参数信息才能被采集。

然后执行步骤S22，将所述原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件。

在采集开始前，创建两份数据文件，优选为分别创建一份DCM格式的数据文件和一份二进制格式的数据文件，采集开始后，将采集到的原始数据保存在所创建的二进制格式的数据文件中，生成所述原始数据文件；将采集到的采集参数数据保存在所创建的DCM格式的数据文件中，生成所述采集参数数据文件。DCM格式是一种按照DICOM标准进行存储的结构化存储格式，将采集参数数据存储为DCM格式的数据文件，便于明确其内容的归属关系，还可以在采集过程中查看及修改采集参数；二进制格式的数据文件不包含数据结构，具有占用磁盘空间小，读写速度快的优点，将PET原始数据存储为二进制格式的数据文件，从整体上提高了采集速度、减少了数据文件占用的磁盘空间。

另外，将采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，在采集过程中还可以实时查看和修改采集参数。以增/减扫描时间为例，对人体头部进行PET扫描，预设采集时间为5分钟，在采集进行到3分钟时，可以通过执行采集结束指令结束数据采集，采集时间由预设的5分钟变为3分钟，此时，采集参数数据文件中的采集时间数据也会做出相应的修改。但是，需要注意的是修改采集参数数据只能在采集过程中进行，采集结束后，采集参数数据文件中的采集参数信息与原始数据文件对应，不能再进行修改。

最后执行步骤S23，将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中。

生成的原始数据文件和采集参数数据文件最终被存储在磁盘中。在保存于磁盘中时，可以将一份原始数据文件及其对应的采集参数数据文件存储在磁盘的同一位置，以便于查找。为了便于查找，还可以访问数据库，将原始数据文件和采集参数数据文件在磁盘中的存储路径插入到数据库相应的表中。

需要说明的是，对人体进行PET扫描时，有时会生成不止一份原始数据文件和一份采集参数数据文件。所生成的数据文件的数量由PET在轴向视野上的覆盖面和扫描部位的范围决定。如对人体头部进行扫描，由于头部范围较小，数据采集在一个床位即可完成，这种情况下，扫描前只需创建一份DCM格式的数据文件用于保存采集的采集参数数据和一份二进制数据文件用于保存采集的原始数据。如对患者躯干部位进行扫描，躯干部的范围超出了PET在轴向视野的覆盖面，需要在多个床位进行数据采集以完成对人体躯干部位的扫描，在每个床位进行数据采集前都要创建一个新的DCM格式的数据文件用于保存在该床位采集的采集参数数据和一个新的二进制格式的数据文件用于保存在该床位采集的原始数据，每完成一个床位的数据采集就生成一份原始数据文件和一份采集参数数据文件，扫描结束时，就有多份原始数据文件及其对应的采集参数数据文件生成。

本发明提供的采集PET扫描数据的方法，在采集PET扫描数据时，动态分离原始数据和采集参数数据，将采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，不仅便于明确其内容的归属关系，还可以在采集过程中修改采集参数；将原始数据保存为二进制格式的数据文件，减小了储存扫描数据所需的磁盘空间，加快了扫描速度。综上所述，本发明技术方案解决了现有的采集PET扫描数据的方法中存在的缺陷，满足了PET高速、耗内存少的要求。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种采集PET扫描数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集PET扫描数据，所采集数据包括原始数据和采集参数数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据；

将所述原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件；

将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中。

2.如权利要求1所述的采集PET扫描数据的方法，其特征在于，所述将原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件的步骤中，将所述原始数据和采集参数数据保存为不同格式的数据文件。

3.如权利要求2所述的采集PET扫描数据的方法，其特征在于，所述将原始数据和采集参数数据保存为不同格式的数据文件的步骤中，将所述采集参数数据保存为DCM格式的数据文件，所述原始数据保存为二进制格式的数据文件。

4.如权利要求1所述的采集PET扫描数据的方法，其特征在于，所述采集PET扫描数据，在采集过程中动态分离所述原始数据和采集参数数据的步骤中，分离得到至少一份原始数据和一份采集参数数据；所述将原始数据和采集参数数据分别保存，生成原始数据文件和采集参数数据文件的步骤中，每份原始数据文件对应一份采集参数数据文件。

5.如权利要求1或4所述的采集PET扫描数据的方法，其特征在于，所述将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中的步骤中，将所述原始数据文件及其对应的采集参数数据文件存储在磁盘的同一位置。

6.如权利要求1所述的采集PET扫描数据的方法，其特征在于，所述将生成的原始数据文件和采集参数数据文件存储在磁盘中的步骤之后，还包括以下步骤：将所述原始数据文件和采集参数数据文件的存储路径插入到数据库对应的表中。

7.一种PET成像方法，其特征在于，利用权利要求1至6中任一项所述的采集PET扫描数据的方法获得PET扫描数据，将获得的PET扫描数据输送至重建计算机，实现图像重建。