具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在PET/CT扫描中,会生成一系列的符合事件,该符合事件是其中的PET扫描得到,可以根据符合事件的数据进行重建得到扫描图像;该扫描图像可以进行高级可视化显示,以供医生根据可视化显示的图像诊断患者的病灶点。其中,高级可视化显示的方法例如可以包括:MPR和MIP。
MPR是指指在横断面扫描的基础上,对某些标线指定的组织进行任意角度,任意层厚的图像重组,从而得到冠状、矢状、横轴、斜位等多方位的二维图像,显示全身各个系统器官的形态学改变。
而MIP是指运用透视法获得二维图像,即通过计算沿着被扫描物每条射线上所遇到的最大密度像素而产生的。当光纤束通过一段组织的原始图像时,图像中密度最大的像素被保留,并被投影到一个二维平面上,从而形成MIP重建图像。MIP能反应相应像素的衰减值,较小的密度变化也能在MIP图像上显示。
传统方式中,重建的扫描图像的高级可视化显示是在PET/CT扫描结束之后,然而这样使得医生也只能等到扫描结束才能进行病灶检查,效率很低。因此,本公开的图像显示方法,将使得能够边扫描边重建显示,以加快图像的显示效率和医生的检查效率。
本公开的方法中,可以将PET/CT扫描时的PET扫描生成的一系列符合事件,在时间轴上划分为多个“时间子集”,该时间子集包括一个时间段内采集到的符合事件数据的集合。如图1的示例,“S”点表示PET扫描的开始点,也是符合事件数据的起始接收时间,即从该时间点开始接收符合事件数据。该符合事件数据例如可以包括符合事件中光子的时间信息、位置信息等,该符合事件数据可以通过list mode方式进行存储。图1中的“E”点表示PET扫描的结束点,也是符合事件数据的结束接收时间,即从该时间点开始不再接收符合事件数据。
如图1的示例,t1是一个时间子集,可以是在t1的时间段内采集到的符合事件数据的集合;t2是另一个时间子集,可以是在时间段t2内采集到的符合事件数据的集合。依次类推,假设共有十个时间子集,直至得到时间子集t10。图1中的“时间轴递增”指的是随着采集时间的增加,所获得的时间子集的数量也在不断增加。在图1的例子中,PET扫描获得的符合事件数据,被划分成了十个时间子集。一个示例的方式可以是,在扫描过程中,边采集符合事件数据,边进行采集时间的统计,当统计达到t1时间段时,得到一个时间子集,然后当达到t2时间段时,得到另一个时间子集。
图2示例了本公开的图像显示方法的流程,在该流程中,将利用上述的时间子集,实现在PET/CT扫描中边扫描边重建图像;并且,该方法也可以应用于其他类型的扫描例如PET扫描。如下的描述中以PET/CT扫描为例进行说明。如图2所示,该方法可以包括:
在步骤201中,接收符合事件数据。
例如,在PET/CT扫描中,可以获取扫描得到的符合事件数据,该符合事件数据是其中的PET扫描得到。
在步骤202中,判断所述符合事件数据是否形成一个时间子集。
其中,需要说明的是,本步骤是在接收符合事件数据的过程中,边接收边判断,并不是在扫描结束后判断。本例子是将PET扫描的整个过程获得的符合事件数据,在时间轴上划分为多个时间子集。例如,PET扫描会生成一系列的符合事件,可以用集合E={ei}表示,其中e表示某一个符合事件,i表示该事件的索引,且该索引值在时间轴上是依次递增的,即随着扫描时间的增加,所采集到的符合事件将越来越多。可以将集合E划分成若干时间子集,比如可以包括E0、E1、E2……En等子集,并且各子集之间交集为空。
例如,在一个例子中,可以将一个时间子集的时间段设置为预定的20秒,并且可以设置每个时间子集都是20秒的采集时长,那么从采集符合事件数据的起始开始计时,一边采集一边判断是否达到了20秒的时长。如果达到20秒,则确定已经采集到一个时间子集的数据。
假设由采集起始的0秒至20秒,得到一个时间子集,该时间子集包括一个时间段内采集到的符合事件数据的集合。对于这20秒的子集的数据,可以继续执行步骤203的处理。
本例子中,如果判断结果是尚未形成一个时间子集,比如当前对应的是采集时间轴上的第11秒,还未达到预定时间段的20秒,则返回执行步骤201。即,符合事件数据的接收仍然在继续,本步骤的判断也是在接收过程中进行判断;如果尚未形成一个时间子集,则继续且边接收边判断符合事件数据是否形成一个时间子集。
在上述的例子中,预定20秒作为一个时间子集的时间段,那么从采集时间轴上的20秒至40秒,将又形成一个时间子集。依次类推,不再赘述。
此外,本例子是将PET扫描的整个过程获得的符合事件数据,在时间轴上划分为多个时间子集,而对于各个时间子集的时长,并不做限制。,比如,在其他的例子中,时间子集的时长还可以是23秒,或者30秒等,只要时间子集内得到的符合事件数据能够重建成像即可。另外,各个时间子集的时间段的时长,可以相等,比如上述例子中预定固定的20秒作为每个时间子集的时长;或者,各时间子集的时长也可以不相等,比如,第一个时间子集的时长20秒,第二个时间子集的时长21秒,等。
在步骤203中,根据已经形成的所述时间子集内的符合事件数据重建得到扫描图像。
本步骤可以按照通常的迭代重建算法执行,不再详述。
此外,在本步骤的迭代重建后,可以分成两个方面分别执行。一方面,可以执行步骤204;另一方面可以执行步骤205。
在步骤204中,对扫描图像进行可视化显示。
例如,可以通过MPR/MIP等高级可视化方法,对步骤203的重建图像进行可视化显示。显示后的图像可以供医生进行病灶的诊断。
在步骤205中,可以判断扫描是否完成。
如果判断结果是扫描完成,则表示PET/CT扫描已经结束,此时可以继续在步骤206中判断重建是否完成。否则,如果扫描尚未完成,则返回步骤202,继续判断是否形成一个时间子集,并在形成子集时进行迭代重建。
在步骤206中,判断重建是否完成。
扫描完成是停止接收符合事件数据,但并不一定根据符合事件数据的迭代重建已经完成,比如,最后一个时间子集扫描完成后,根据该子集的数据迭代重建也需要时间,则在判断时可能出现扫描已完成但重建尚未完成的情况。
如果判断结果是重建已经完成,则可以结束本次流程。反之,如果判断结果是重建尚未完成,可以返回执行步骤203,继续进行图像的迭代重建。
在上述图2所示的流程中,每形成一个时间子集,就根据该时间子集的符合事件数据迭代一次,重建图像也会被更新一次,同时更新高级可视化显示中的图像。随着采集数据子集数和迭代次数的增多,重建图像质量逐渐提升。具体实施中,集合E中的所有时间子集可以只执行一次迭代,即所有时间子集只遍历一遍,那么该方法基本可以达到准实时重建的水平。举例来说,假设共有10个时间子集,按照传统的空间子集方法,需要将所有的数据都采集完毕之后,再根据10个子集的符合事件数据进行遍历迭代。而本例子的根据时间子集边接收边重建的方式,在扫描过程中就完成了其中九个子集的迭代,此时的图像已经非常接近最终的重建结果,扫描全部完成后,进行最后一个时间子集的迭代即可,所以等待时间大约只是传统空间子集迭代方式的10%。在其他的例子中,在对所有的时间子集都重建后,也可以再对所有的时间子集执行至少一次迭代重建,以使得图像重建的质量更好。
本实施例的图像显示方法,通过在符合事件数据的接收过程中,边接收边进行图像的迭代重建,使得可以尽快的显示图像,进而加快医生的检查效率。
对于连续进床扫描的PET/CT检查中,可以按照上述的图像显示方法,在连续采集数据的过程中进行实时的图像重建和可视化显示。在另一个例子中,对于按床位扫描的PET/CT检查,也可以按照图2的流程执行,只是,当判断时间子集是否形成时,若符合事件数据的采集时间段,未达到预定的时间段,但是当前的床位扫描已经结束,则确定形成一个时间子集。
例如,假设扫描到第2个床位,该床位的扫描总共用时T,可以由该床位的起始扫描计时,达到预定时间段Tm,确定形成一个时间子集;并假设当形成了两个时间子集时,在第三个时间子集的形成过程中,本床位扫描结束,则当床位扫描结束时,尽管尚未达到Tm,也认为形成了第三个时间子集。当开始扫描第3个床位时,则重新开始时间子集的计时。
此外,对于根据时间子集重建得到的图像,可以将图像在检查设备侧进行实时可视化显示,如图3的示例。在步骤301和302中,患者登记后便开始检查。在步骤303中,患者可以先进行CT扫描,该CT扫描得到的图像既可以用于医生诊断,也可以用于后续图像重建时对PET图像重建进行衰减校正。在步骤304中,对患者进行PET扫描,一般可以扫描15至20分钟,在此过程中将产生一系列的符合事件数据。在步骤305至308中,将会在符合事件数据形成一个时间子集时,根据子集的数据进行迭代重建,每形成一个时间子集即开始进行重建图像,从而形成边扫描边重建,直至扫描完成和重建完成。其中,在步骤309中,可以将重建得到的图像在检查设备侧进行实时可视化显示,该显示也是边重建边显示,即每完成对于一个子集的图像的重建,就将该图像进行实时可视化显示,以在步骤310中供医生根据图像进行初步诊断。图3所示的流程并不限制各个步骤之间的执行顺序,其中的步骤311的检查结束是患者扫描结束,而步骤312中可以将图像发送至后处理工作站,图像的发送可以是在步骤306完成对一个时间子集的图像重建后,将重建的图像向后处理工作站发送,即也是在扫描过程中边重建和在检查设备侧可视化显示,边将重建的图像向后处理工作站发送。在步骤313中,后处理工作站的图像可以进行高级应用,例如可以通过图像进一步得到患者各个部位的图像,以在步骤314中供医生对患者进行病灶的诊断。
或者,也可以将完成重建的图像数据发送到后处理工作站,在工作站上通过高级视化算法计算,实时显示MPR或MIP的结果,医生可根据此结果进行诊断,如图4的示例。图4中的很多处理步骤与图3中的对应步骤相同,比如步骤401至408,与图3中步骤301至308类似,不同的地方在于,步骤409和步骤410中,可以将根据时间子集迭代重建的图像发送至后处理工作站进行实时可视化显示,并在步骤411中供医生进行诊断所用。而图3中的步骤309中的图像是在检查设备侧进行实时可视化显示。此外,步骤412中检查结束即可,根据时间子集重建的图像已经在步骤409中实时发送至后处理工作站。
本公开例子的图像显示方法,通过在扫描过程中,充分利用PET扫描时间长的扫描间隔,可以实现边采集边重建的功能,同时可用重建的图像进行高级可视化显示,在扫描过程中就可以进行可视化显示,从而医师可以提前根据这些可视化显示进行诊断,提前诊断出患者是否存在病灶点,减少检查结束后统一阅片带来的时间压力,改善了以往只有等到检查结束之后才能看到患者图像,在扫描过程中空闲,在扫描结束后忙碌的状态,将时间合理分配,提高了医师的检查效率,改善了现有的工作流程。
对应于上述方法,本公开同时提供一种图像显示设备。根据应用的场景不同,所述设备可以是通过软件实现的业务逻辑,也可以是硬件或者软硬件结合的设备。下面以软件实现为例介绍本公开装置。软件作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。如图5所示,为一个例子中,本公开软件装置所在的图像显示设备的硬件结构图。所述设备除了包括有处理器501、内存502、IO接口503、以及非易失性存储器504之外,可能还包括其他硬件,对此不再赘述。
图6是本公开实施例的一种图像显示装置的结构示意图,如图6所示,该装置可以包括:子集判定模块61、图像重建模块62和显示处理模块63。
子集判定模块61,用于在接收符合事件数据的过程中,判断所述符合事件数据是否形成一个时间子集,所述时间子集包括一个时间段内采集到的符合事件数据的集合;
图像重建模块62,用于在所述子集判定模块确定形成一个时间子集时,则继续对后续接收的符合事件数据重新进行时间子集是否形成的判断,并根据已经形成的所述时间子集内的符合事件数据重建得到扫描图像;
显示处理模块63,用于对所述扫描图像进行可视化显示。
在一个例子中,子集判定模块61,在用于确定形成一个时间子集时,包括:若符合事件数据的采集时间段,达到预定的时间段,则确定形成一个时间子集。
在一个例子中,子集判定模块61,在用于确定形成一个时间子集时,包括:若符合事件数据的采集时间段,未达到预定的时间段,但是当前的床位扫描已经结束,则确定形成一个时间子集。
在一个例子中,图像重建模块62,用于在对所有的时间子集都重建后,再对所述所有的时间子集执行至少一次迭代重建。
在一个例子中,所述符合事件数据,是PET/CT扫描得到的数据,且所述PET/CT扫描为床位扫描或者连续进床扫描。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开保护的范围之内。