CN105556342A - 基于模拟和实验数据使pet数据标准化的混合方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于成像系统(10)的标准化校正的医学系统(28),包括探测器几何结构校正单元(44)、晶体效率单元(46)和标准化单元(54)。所述探测器几何结构校正单元(44)在数学上计算针对感兴趣的扫描器的类型(12)的探测器几何结构校正分量。所述晶体效率单元(46)被配置为经验性地确定针对至少一个单个扫描器(12)的晶体效率分量。所述标准化单元(54)根据所述探测器几何结构校正分量和所述晶体效率分量来生成与所述至少一个单个扫描器(12)的标准化校正因子相对应的标准化数据集(56)。
Description
技术领域
下文总体上涉及医学成像。本发明具体与校准正电子发射断层摄影(PET)扫描相结合应用,并且将具体参考所述应用进行描述。然而,应当理解,本发明还应用于其他使用场景,不是必须限于上述应用。
背景技术
在PET成像中,对象被注射有放射性药物,放射性药物通常基于代谢活性通过吸收靶向特定组织。当放射性药物衰变时,正电子被发射,其在与电子接触时湮灭,以形成沿响应线(LOR)相对180°发射的一对光子。PET扫描器需要标准化来校正由于扫描器几何结构和晶体效率中的差异引起的针对不同响应线的探测器灵敏度的误差。标准化的不准确能够导致伪影、均匀性差和由扫描器生成的图像的噪声的增加。标准化校正通常是针对每个单个扫描器来计算的,并且利用在每个PET扫描器上测量的体模(phantom)或多个体模来执行。例如,一种标准化校正方法利用均匀圆柱体和平面源体模,这两者都填充有在PET追踪中常用的放射性同位素,例如,F18、Ge68等。这种方法需要相对较长的采集时间,例如利用均匀圆柱体2-4小时,然后,例如针对平面源体模4-6小时。根据这些不同的采集,计算标准化的探测器几何结构分量和晶体效率分量。
分量效率标准化总体上优选为使统计噪声和体模几何结构问题相适应。分量效率标准化以将探测器标准化分解为离散因子(或分量)来分类,每个因子单独被校准。例如,分量效率标准化能够通过两类因子来建模:探测器几何结构因子和晶体效率因子。探测器几何结构因子包括圆形探测器几何结构和立体角、伽马射线入射角、死区时间和相互作用的晶体深度。晶体效率标准化由探测器晶体及其相关光敏元件的非均匀响应来成为必需的。
针对扫描器的标准化校正可以是对体模位置上的小误差敏感的,这可以将误差引入校准中。如上所述,采集时间对于这些多次扫描相对比较长,不仅是对于扫描本身,而且是在建立体模以达到非常精确的定位中。在一些情况下,标准化校正发现可以是不一致的,这引起体模被重新定位和校准被重复,实质上增加确定针对特定扫描器的适当标准化所花费的时间。即,对于在临床环境中具有繁重工作负担的扫描器,用于重新生成标准化校正的停机时间能够是沉重的负担。
扫描器的认证对于具有PET扫描操作的许多站点是至关重要的,并且这种认证过程涉及扫描器的整个校准,包括标准化。标准化校正在定量精确度中是非常重要的。当这种扫描器不符合预定的验收标准时,认证过程可以导致扫描器的重新校准。可以接触支持服务来便于扫描器的维护或重新校准和标准化,以解决这些问题。总体上,支持服务被呼叫所针对的主要问题涉及探测器几何结构。
发明内容
下文公开了解决以上所提及的问题及其他问题的PET标准化校正的新的和改进的方法。
根据一个方面,一种用于成像系统的标准化校正的医学系统,其包括探测器几何结构校正单元,所述探测器几何结构校正单元在数学上计算针对感兴趣的扫描器的类型的探测器几何结构校正分量。所述医学系统还包括晶体效率单元,所述晶体效率单元被配置为经验性地确定针对至少一个单个扫描器的晶体效率分量。此外,所述医学系统包括标准化单元,所述标准化单元根据所述探测器几何结构校正分量和所述晶体效率分量生成与所述至少一个单个扫描器的标准化校正因子相对应的标准化数据集。
根据另一方面,一种用于成像系统的标准化校正的方法,包括生成针对感兴趣的扫描器的类型的探测器几何结构校正分量。所述方法还包括经验性地确定针对所述感兴趣的扫描器的类型的至少一个单个扫描器的晶体效率分量。此外,所述方法包括根据所述探测器几何结构校正分量和所述晶体效率分量来输出针对所述至少一个单个扫描器的至少一个标准化校正因子。
根据另一方面,一种系统包括第一模型和第二模型,所述第一模型是基于感兴趣的扫描器的类型的几何结构特征在数学上计算的,并且第二模型是基于校准体模的几何结构在数学上计算的。所述系统还包括处理器,所述处理器被配置为基于由单个扫描器从体模收集的晶体效率数据以及所述第一模型和所述第二模型来生成针对单个扫描器的标准化校正因子。
一个优点是在校准成像系统所花费的时间上的降低。
另一优点在于经由模拟可用的精确体模定位。
另一优点在于扫描器几何结构的数学模型,其能够在所述扫描器的维护及设置期间被重复使用。
另一优点包括跨越所有相同的扫描器几何结构(即,跨越探测器几何结构的相同模型)的所确定的校正的应用。
根据这种应用,另一优点是用于利用相同几何结构的后续扫描器的认证和校准时间的降低。
另一优点在于从标准化校正得到的扫描器的定量精确度上的改善。
另一优点在于采集标准化校正因子所需的扫描次数的降低。
另一优点包括在PET图像的精确度上的改善。
一旦阅读并理解以下具体实施方式,本领域普通技术人员还将理解其他优点。
附图说明
本发明可以采用各种部件和部件的布置,以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅用于图示说明优选实施例,并且不应被解读为限制本发明。
图1示意性示出了使用标准化校正的PET扫描器的实施例。
图2示出了探测器元件和PET探测器的闪烁晶体。
图3A示出了GATE模拟的平面源体模。
图3B示出了在代表性PET系统上的平面源体模的所收集的实验数据。
图4A示出了平面源体模的GATE模拟。
图4B示去了降噪之后的GATE模拟平面源体模。
图5是根据本文中所提出的系统和方法示出用于扫描器的标准化校正的一个实施例的功能框图。
图6用流程图示出了用于确定成像系统的标准化校正的方法的实施例。
具体实施方式
参考图1,PET成像系统10包括扫描器12来生成原始PET数据。扫描器12包括探测器14,诸如固态探测器,其被布置在扫描器12的孔的周围。所述孔限定用于接收要成像对象的诸如大脑的感兴趣区域(ROI)的检查区域16。探测器14通常布置在固定环内。然而,也设想在部分环状或平面构造中的可旋转头。扫描器12能够被安装在轨道上,以便于患者接近。轨道平行于承载要成像对象的对象支撑物18的纵轴延伸。电动机和驱动器等提供在检查区域16中的对象支撑物18的纵向移动和垂直调节。
探测器14探测来自检查区域16的伽玛光子。参考图2,探测器14中的每个通常包括以栅格22布置的一个或多个闪烁体晶体20和一个或多个光敏元件24,例如,雪崩光电二极管(APD)、硅光电倍增管(SiPMs)、光电倍增管等。在闪烁体晶体20与光敏元件24之间通常有一对一的对应关系(如图所示),但它们之间也存在一对多的对应关系或它们之间的多对一的对应关系。图2示出了典型的间接辐射测量方案,但直接辐射探测方案能够在类似于14的结构上很好地进行分组,诸如使用像碲化镉锌(CZT)的直接转换材料的直接辐射探测方案和其他直接辐射探测方案。多个探测器14可以被一起制造为瓦片(tiles)。多个瓦片能够被安装在一起以形成模块。模块能够被安装至围绕检查区域的固定环。为了便于制造和装配,瓦片和模块能够被制作在平板支撑物/烹饪平板(cookingpanel)上。
利用常用的间接辐射探测方案,闪烁体晶体20接收来自检查区域16的伽玛光子。当伽玛光子在闪烁器晶体20中沉积能量时,闪烁体晶体20闪烁并向光敏元件2发射光。由闪烁事件创建的光的量直接与所沉积的能量的量相关。光敏元件24探测由闪烁晶体20发射的光。闪烁体晶体20的范例包括掺杂有铊(NaI(Tl))的碘化钠、铋锗氧化物(BGO)、铈掺杂的镥钇正硅酸盐(LYSO)和铈掺杂的硅酸镥(LSO)。光敏元件24的范例包括光电倍增管(PMT)、光电二极管、雪崩光电二极管(APD)和固态光电倍增管(SiPM)。
返回参考图1并进一步参考图5,系统10包括计算机系统28,计算机系统28包括与存储器32通信的至少一个处理器30。存储器32包括经处理的数据,诸如与扫描器12的操作相关的实验数据54,如下所述。存储器32还包括当由处理器30执行时的一个或多个处理器可执行指令、计算机系统28的坐标操作、以及与扫描器12的接口和扫描器12的控制成像操作。处理器30执行被存储在存储器32上的处理器可执行指令。
可以是系统10的一部分或者可以是独立的校准处理系统的第一建模单元38被配置为生成描述成像扫描器12的特征的第一模型39。应当理解,一旦标准化模型被计算出来,其能够用于具有相同探测器几何结构的其他扫描器。即,第一建模单元38创建模拟扫描器12的探测器几何结构的特征的模型,扫描器12的探测器几何结构的特征是有代表性的样本。应当理解,尽管在图1中被描绘为独立的PET扫描器12,扫描器12可以是MR/PET扫描器、计算机断层摄影(CT)CT/PET扫描器、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描器等。由第一建模单元38生成的模型(即“第一模型”)可以是统计或分析类型的模型。在一个实施例中,第一模型39是统计辐射传输模式,诸如蒙特卡洛统计模型,等等。还应当理解,第一模型可以使用适当的模拟程序包(诸如GEANT4、GATE、EGS4/EGS5、独立的等同物等)来生成。当生成第一模型39时,第一建模单元38可以利用,例如,扫描器12的各种分量的几何结构(例如,机架、晶体、形状、尺寸、位置等)。应当理解,第一模型39可以被用于模拟扫描器12对特定源的响应,诸如利用第二模型41所描述的那样。
系统10还包括被配置为生成第二模型41的第二建模单元40,第二模型41描述每个探测器对来自于平面源体模的辐射的响应。第二模型41可以利用圆柱形体模来生成,即被居中定位在扫描器12内。这种圆柱形体模可以完全平行于PET扫描器12的机架的视场(FOV)来定位。在其它实施例中,不同的源几何结构能够相对于模型41来使用,包括,例如,旋转线源几何结构、圆柱形环形物几何结构等。因此,应当理解,本文中对圆柱形体模的引用仅用于范例的目的。还应当理解,第二建模单元40可以使相关联的用户能够将源定位在所需要的任何地方,与如当前进行的执行精确物理放置和测量的相反。在一个实施例中,第二模型41被实施为辐射传输模型。第二模型41适当地适于模拟被正确定位在扫描器12内的扫描器12中的体模。还应当理解,尽管被绘图为利用辐射传输模型,但根据主题公开也可以使用其他统计建模、分析建模、或这种建模的组合。例如,蒙特卡洛建模、玻尔兹曼辐射传输建模等。
系统10的标准化数据模拟器42利用第一模型39和第二模型41来生成与扫描器12相对应的模拟数据集。根据一个实施例,标准化数据模拟器42将具有活性的平面源探测器几何结构体模的第二模型输入到与扫描器12的特征相对应的第一模型39中。标准化数据模拟器42的结果是与扫描器12相对应的模拟几何结构标准化数据集。图3A示出了如根据本主题公开所生成的40亿计数的GATE-模拟平面源体模(例如,使用GATE模拟程序包将第二模型的模拟平面源探测器几何结构体模输入到第一模型中),而图3B描绘了在现有PET系统上采集的平面源体模的250亿计数的研究。
在一个实施例中,利用去噪单元48来降低所模拟的标准化数据中的噪声,从而使校正结果更稳定。例如,当运行蒙特卡洛类型的模拟时,诸如主分量分析(PCA)的统计方法可以被用于降低噪音。在其他实施例中,所模拟的标准化数据中的噪声降低可以由降噪单元48经由方差降低技术或维数降低来进行。这样的统计方法也可以通过降低所需的计数的数量来降低在这种蒙特卡洛模拟中的循环时间。图4A-4B图示了降噪之前和降噪之后的模拟的标准化数据。图4A图示了具有40亿计数的平面体模的原始GATE-模拟。图4B图示了通过降噪单元48的主分量分析的应用之后的图4A的具有40亿计数的平面体模的GATE-模拟。如将理解的,在图4B中示出的降噪图示了本主题系统和方法使用有限数量的模拟运行,同时仍对(下文所讨论的)探测器标准化计算提供足够统计的能力。
图1的系统10还包括探测器几何结构校正单元44,其被配置为利用来自标准化数据模拟器42的所模拟的标准化数据来生成探测器几何结构校正分量67,即,几何学上的标准化校正分量。应当理解,由校正单元44生成的探测器几何结构校正分量随后可以在具有如由第一建模单元38建模的相同探测器几何结构的任何扫描器12中使用。因此,例如,由利用探测器几何结构的制造商制造的所有特定模型能够使用探测器几何结构校正分量。能够根据在Wang、Hu和Gagnon的“ANewComponentApproachEfficiencyNormalizationfor3DPET”(2005IEEENuclearScienceSymposiumConferenceRecord,M11-303,2005)中提出的基于分量的标准化校正方法论来执行来自模拟的第一模型39的探测器几何结构校正分量的生成,其全部内容通过引用并入本文。
系统10还包括晶体效率单元46来确定针对扫描器12的标准化的晶体效率分量。对于每个单个的扫描器12,充满活性的所测量的均匀圆柱体可以由晶体效率单元46来使用,以生成针对每个特定扫描器12的标准化的晶体效率分量。与探测器几何结构校正分量相反,晶体效率分量必须由针对每个单个的扫描器12的晶体效率单元46生成,无论两个或多个扫描器12是否是相同的模型或类型。即,当晶体20在单个扫描器12之间不同时,不能使用标准化的相同的晶体效率分量。另外,由于晶体20的校准可以随着时间的推移受到影响,例如,扫描器12的移动、拥挤、维护、定期操作等,晶体效率单元46可以以常规时间间隔进行操作,以确定用于标准化的新的晶体效率分量,以及因此的扫描器12的校准。应当理解,探测器几何结构校正分量和晶体校正分量一起形成针对特定扫描器12的标准化校正。用于标准化校正的晶体效率分量可以根据如上并入的Wang提出的方法论来生成。
根据一个实施例,在图1中描绘的系统10包括验证单元50,其可操作地来验证第一模型39,即,扫描器12的模拟模型。验证单元50可以利用描述特定模型(即,扫描器12)的对应实验测量值(平均值)的实验数据52。第一模型39与实验数据52的比较使验证单元50能够识别包含在第一模型39中的任何误解、误差、不正确的假设等。应当理解,这种验证仅需要在具有第一模型39的探测器几何结构的一个特定扫描器12上执行,从而用于具有相同探测器几何结构的所有后续生产的扫描器12的验证操作也是这样(foregoing)。
系统10还包括标准化单元54,其被配置为生成针对特定扫描器12的标准化数据集56。标准化单元54接收探测器几何结构校正分量和晶体效率分量,以形成标准化校正数据集56,其被用于单个扫描器12的标准化校正。应当理解,标准化单元54可以继经由降噪单元48的噪声降低后和/或经由验证单元50的验证之后被实施。在一个实施例中,标准化单元54可以将标准化校正数据集56输出为在扫描器12的制造、安装或维护期间被应用于扫描器12的标准化校正因子。在另一实施例中,标准化校正因子被存储在用于在通过系统10的图像生成期间检索和使用的查找表中或其他类似结构中。
典型的数千个探测器14中的每个在给定时间上向给定的辐射源输出相同的响应(例如,计数)。然而,由于几何结构,一些探测器14比另一些见证更少的事件。类似地,由于闪烁体效率,一些探测器14将比其他的一些输出更多的事件。标准化校正包括针对每个探测器的校正因子,其被计算以给出对所有探测器的均匀响应。在PET成像期间,成对的一致探测到的辐射限定响应线(LOR)。当LOR被重建时,每个根据限定其的成对探测器14的标准化校正因子来加权。
现在参考图5,所示出的是功能框图60,其图示了根据本文中所提出的系统和方法的针对扫描器12的标准化校正的一个实施例。扫描器12的第一模型39经由第一建模单元38生成,如在图5中示出为PET/SPECT系统10的蒙特卡洛模拟模型61。这种蒙特卡洛模拟模型61使用如上所述的合适的模拟程序包描述了感兴趣的PET扫描器12的特征。模拟模型61能够相对于描述特定系统模型的参考实验测量值(平均值)进行验证。第二模型41由第二建模单元40生成,以模拟标准化源,如在图5中示出为标准化源的蒙特卡洛模拟模型62。系统模型61利用标准化源模拟模型62来模拟PET标准化数据,以便获得用于进一步处理的足够的数据。
实施例60还包括蒙特卡洛降噪分量64,其实施统计方法来降低数据中的噪声,以更鲁棒地呈现校正结果。诸如PCA的统计方法或类似方法能够被用于通过降低计数的数量来降低模特卡洛模拟中的循环时间。(来自使用第二模型62的模拟源的第一模型61的)模拟数据随后进行基于分量的标准化65,如Wang等人所提出的。这种标准化65生成能够用于具有与经由第一模型61所模拟的相同探测器几何结构的所有扫描器12的探测器几何结构校正分量。对于每个单个扫描器12,充满活性的所测量的均匀圆柱体被用于生成标准化的晶体效率分量。因此,在图5中描绘的实施例60输出晶体效率标准化分量66和几何结构标准化分量67,其共同形成标准化校正数据集68,即,针对扫描器12的标准化校正。
图6用流程图示出了一种确定针对成像系统10的标准化校正的方法100。在步骤102中,第一模型39基于感兴趣的扫描器12的几何结构特征在数学上被计算出来。在一个实施例中,第一模型39是辐射传输模型,其在数学上描述扫描器12的几何结构,即,扫描器12的各种分量、各种操作特征、辐射响应等。即,第一模型39对由于几何结构引起的探测器14的不均匀响应进行建模。第一模型39可以利用诸如例如GEANT4、GATE、EGS4/EGS5等的特定模拟程序包来生成。
在步骤104,生成第二模型,其描述在确定针对感兴趣的扫描器12的标准化校正中与第一模型39一起使用的平面源探测器几何结构。如上所述,第二模型41可以被实现为圆柱体体模,其被定位在扫描器12内的(一个或多个)预定位置上,例如,平行于扫描器12的机架的FOV,等等。应当理解,第二模型41可以被实现为其他类型的源,包括例如,在不同取向上的多个平面源、通过FOV的点源、或者能够从其中获得探测器几何结构标准化的任何其他合适的构造。因此,相对于第二模型41使用圆柱体体模是为了范例目的在本文中被引用。尽管被引用为属于辐射传输模型,但第一模型39和第二模型41可以被实现为其他统计模型,例如,蒙特卡洛模型、分析模型,例如,玻尔兹曼等,或它们的组合,例如,第一模型39是统计的,第二模型41是分析的,等等。
在步骤106,标准化数据经由第一模型39和第二模型41来模拟。即,第二模型41的平面源探测器几何结构被输入或者以其他方式被用于执行第一模型39的模拟。在步骤108,所模拟的标准化数据可以被用于生成针对感兴趣的扫描器12类型的探测器几何结构校正分量。如先前所讨论的,探测器几何结构校正分量可以用于相同类型(例如,相同的物理特征以及因此其相同模型)的任何后续扫描器,即第一模型39。
探测器几何结构校正分量生成之后,对应于感兴趣的扫描器的类型的单个扫描器12的晶体效率分量随后在步骤110经验性地来确定。即,当晶体20跨每个扫描器和在扫描器之间不同时,每个扫描器具有其自己独特的晶体效率标准化分量,其对于扫描器12的晶体20是特定的。例如,圆柱形体模可以被用于均匀地辐照探测器14,从而使每个探测器14的非均匀响应(经由晶体20)被测量。根据所述非均匀响应,经验性地确定晶体效率标准化分量。在步骤112,包括探测器几何结构校正分量和晶体效率分量的标准化数据集56被输出用于扫描器12的标准化校正。在一个实施例中,探测器几何结构校正分量(几何结构标准化)和晶体效率分量(探测器效率校正)被组合成系统标准化校正因子。
尽管已参考探测器14对确定模型39和41和标准化校正因子进行了描述,但是应当理解,模型39和41和/或标准化校正因子能够基于LOR来确定。即,几何结构校正因子能够针对每个几何结构学上可能的LOR在数学上被模拟。类似地,探测器效率标准化校正因子能够针对每个可能的LOR来确定。
作为另一种备选方案,第一模型39和第二模型41相结合,并且系统标准化校正因子根据结合后的模型来确定。
系统标准化校正因子被存储在例如查找表中。当对患者进行成像时,辐射事件被探测到。一致的成对的探测到的事件限定被重建成图像的LOR。在重建期间,每个LOR利用来自基于LOR的系统标准化查找表或来自探测到一致的对的两个探测器14的系统标准化校正因子的相应系统标准化校正因子来加权。
如本文中所使用的,存储器包括以下中的一个或多个:非暂态计算机可读介质;磁盘或其它磁存储介质;光盘或其他光存储介质;随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),或其他电子存储器设备或芯片或可操作的互连芯片组;所存储的指令可以经由因特网/内部网或局域网从其进行检索的因特网/内部网服务器;等等。此外,如本文中所使用的,处理器包括以下中的一个或多个:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、FPGA、协处理器等;控制器包括:(1)处理器和存储器,所述处理器执行所述存储器上的计算机可读指令,所述存储器体现所述控制器的功能;或者(2)模拟和/或数字硬件;用户输入设备包括以下中的一个或多个:鼠标、键盘、触摸屏显示器、一个或多个按钮、一个或多个开关、一个或多个触发器、语音识别引擎等;数据库包括一个或多个存储器;并且,显示设备包括以下中的一个或多个:LCD显示器、LED显示器、等离子显示器、投影显示器、触摸屏显示器、CRT显示器等等。
已参考优选实施例对本发明进行了描述。对于一旦阅读并理解了前述详细说明的其他人,可能想起修改和变更。其意图是本发明解释为包括所有这种修改和变更,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内。
Claims (20)
1.一种用于成像系统(10)的标准化校正的医学系统(28、60),包括:
探测器几何结构校正单元(44),其被配置为在数学上计算针对感兴趣的扫描器(12)的类型的探测器几何结构校正分量;以及
晶体效率单元(46),其被配置为经验性地确定针对至少一个单个扫描器(12)的晶体效率分量;以及
标准化单元(54),其根据所述探测器几何结构校正分量和所述晶体效率分量来生成与所述至少一个单个扫描器(12)的标准化校正因子相对应的标准化数据集(56、58)。
2.根据权利要求1所述的医学系统(28、60),还包括:
第一建模单元(38),其生成模拟感兴趣的扫描器(12)的类型的特性的第一模型(39、61);以及
第二建模单元(40),其生成平面源探测器几何结构体模的第二模型(41、62)。
3.根据权利要求2所述的医学系统(28、60),还包括:
标准化数据模拟器(42),其使用所述第一模型(39、61)并使用所述第二模型(41、62)来模拟标准化数据,其中,所述探测器几何结构校正分量是使用所模拟的标准化数据来计算的。
4.根据权利要求2或3中的任一项所述的医学系统(28、60),还包括:
降噪单元(48、64),其被配置为经由方差降低或维数降低来降低所模拟的标准化数据中的噪声。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的医学系统(28、60),其中,所述第一模型(39、61)或所述第二模型(41、62)中的至少一个是统计辐射传输模型。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的医学系统(28、60),其中,所述第一模型(39、61)或所述第二模型(41、62)是分析模型或统计模型。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的医学系统(28、60),其中,所述第一模型(39、61)和所述第二模型(41、62)是使用模特卡洛模拟模型来生成的。
8.根据权利要求2-7中的任一项所述的医学系统(28、60),还包括:
验证单元(50),其被配置为相对于与所述感兴趣的扫描器(12)的类型相关联的实验数据(52)来验证所模拟的标准化数据。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的医学系统(28、60),其中,所述成像系统(10)是正电子发射断层摄影(PET)成像系统和/或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像系统中的一个。
10.一种用于成像系统(10)的标准化校正的方法(100),包括:
生成(108)针对感兴趣的扫描器(12)的类型的探测器几何结构校正分量;
经验性地确定(110)针对所述感兴趣的扫描器的类型的至少一个单个扫描器(12)的晶体效率分量;并且
根据所述探测器几何结构校正分量和所述晶体效率分量来输出(112)针对所述至少一个单个扫描器(12)的至少一个标准化校正因子。
11.根据权利要求10所述的方法(100),还包括:
生成(102)在数学上描述感兴趣的扫描器(12)的类型的特性的第一模型(39、61);以及
生成(104)平面源探测器几何结构体模的第二模型(41、62);
使用所述第二模型(41、62)根据所述第一模型(39、61)来模拟(106)标准化数据,其中,所述探测器几何结构校正分量是使用所模拟的标准化数据来生成的。
12.根据权利要求10和11中的任一项所述的方法(100),其中,所述第一模型(39、61)或所述第二模型(41、62)是分析模型或统计模型。
13.根据权利要求12所述的方法(100),其中,所述第一模型(39、61)或所述第二模型(41、62)是统计辐射传输模型。
14.根据权利要求12所述的方法(100),其中,所述第一模型(39、61)和所述第二模型(41、62)是使用模特卡洛模拟模型来生成的。
15.根据权利要求10-12所述的方法(100),还包括:
经由方差降低或维数降低来降低所模拟的标准化数据中的噪声。
16.根据权利要求13所述的方法(100),其中,降低所模拟的标准化数据中的所述噪声使用主分量分析。
17.一种承载软件的非暂态计算机可读存储介质,所述软件控制一个或多个电子数据处理设备(30)来执行根据权利要求10-16中的任一项所述的方法(100)。
18.一种电子数据处理设备(30),其被配置为执行根据权利要求10-16中的任一项所述的方法(100)。
19.一种系统(28、60),包括:
第一模型(39、61),其是基于感兴趣的扫描器(12)的类型的几何结构特性在数学上计算的;
第二模型(41、62),其是基于校准体模的几何结构在数学上计算的;以及
处理器(30),其被配置为基于由单个扫描器(12)从体模收集的晶体效率数据以及所述第一模型和所述第二模型来生成针对所述单个扫描器的标准化校正因子。
20.根据权利要求19所述的系统(28、60),还包括:
探测器几何结构校正单元(44),其计算所述第一模型(39、61)和所述第二模型(41、62);以及
晶体效率单元(46),其经验性地确定针对所述感兴趣的扫描器的类型的单个扫描器(12)的所述晶体效率数据。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |