CN107212899A - 医学成像方法及医学成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医学成像方法及医学成像系统，包括：使预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，并基于所述CT定位图像确定第二扫描区域；将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。即，本发明结合CT定位图像能够最大范围的定义出第二扫描区域的范围，从而可充分利用所采集到的PET扫描数据。以及，在定义出所述第二扫描区域的范围后，还可进一步对其在PET轴向扫描视野内的相对位置进行调整，以确保扫描对象的对应位置位于具有较高检测灵敏度的区域内，实现最大灵敏度的数据采集。

Description

医学成像方法及医学成像系统
技术领域
本发明涉及医疗成像领域，特别涉及一种医学成像方法及医学成像系统。
背景技术
正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，PET)是临床上应用广泛的一种无创核医学影像诊断技术，其通过对注入活体的放射性示踪剂成像，从而提供活体的新陈代谢等功能信息，在临床诊断、疗效评价、基础医学研究以及新药研发中发挥着重要作用。
PET是一种以正电子核素为示踪剂，通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，进而对疾病作出诊断的技术。具体的说：将标记有正电子核素的放射性示踪药物注射入被检测体内，正电子核素发生衰变发射出正电子，与被检测对象体内的负电子发生湮没反应，产生两个方向相反，能量均为511KeV的γ光子，从而被放置在被检测对象周围的探测单元探测到。经过电子学符合探测的处理，记录下符合要求的γ光子对，其中一次湮灭反应被称为一个符合事件。通过采集到足够数量的符合事件，并经过衰减校正处理后形成PET重建图像，即可观测到扫描对象的核素分布的信息。
然而，在执行PET图像重建时，常常会发生部分符合事件无法被正确的运用到PET图像重建中而不得不丢弃的问题，以及所收集到符合事件中对应有不被需要的部分，这都将直接导致系统灵敏度缺失，从而影响医学成像的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医学成像方法及医学成像系统，以改善医学成像的精度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种医学成像方法，包括：
获取扫描对象的CT定位图像，所述CT定位图像对应第一扫描区域；
在所述扫描对象的CT定位图像上设置预扫描区域；
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，并基于所述CT定位图像确定第二扫描区域；
将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
可选的，在确定所述第二扫描区域之后，还包括：
获取所述第二扫描区域内的衰减信息，以结合所述衰减信息执行PET图像重建。
可选的，所述使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定第二扫描区域的方法包括：
判断所述第一扫描区域的区域范围内是否仅对应有床板或空气，若仅对应有床板或空气，则将所述第一扫描区域的边界作为第二扫描区域的边界；若还对应有除床板和空气之外的干扰对象，则将所述干扰对象的边界作为所述第二扫描区域的边界。
可选的，所述预扫描区域完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象，通过执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述第二扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展；
判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气；若不对应床板或空气，则确定当前的区域边界为所述第二扫描区域的边界；若对应床板或空气，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界是否对应床板或空气，如此循环，直至区域边界超过第一扫描区域的边界或区域边界处不对应床板或空气为止，从而得到所述第二扫描区域。
可选的，所述预扫描区域未完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象，通过执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述第二扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴方向向两侧按照指定长度进行扩展，使扩展后的区域边界处不对应扫描对象，并将扩展后的扫描区域作为CT扫描区域；
对所述CT扫描区域进行扩展，判断扩展后的区域边界处是否仅对应床板或空气；若不对应床板或空气，则确定当前的区域边界为所述第二扫描区域的边界；若对应床板或空气，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气，如此循环，直至区域边界超过第一扫描区域的边界或区域边界处不对应床板或空气为止，从而得到所述第二扫描区域。
可选的，执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述CT扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展；
判断扩展后的区域边界处是否对应所述扫描对象；若不对应扫描对象，则确定当前的区域边界为所述CT扫描区域的边界；若对应所述扫描对象，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界是否对应所述扫描对象，如此循环，直至区域边界处不对应扫描对象为止，从而得到所述CT扫描区域。
可选的，在确定所述第二扫描区域之后，还包括：
获取所述扫描对象的衰减信息，并结合已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息，得到所述第二扫描区域内的衰减信息。
本发明的另一目的在于，提供一种医学成像系统，包括：
CT扫描设备，用于获取扫描对象的CT定位图像；
扫描区域定义单元，用于在所述CT定位图像上设置预扫描区域，并使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定第二扫描区域；
PET探测器，用于将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
可选的，所述医学成像系统还包括：
衰减信息获取单元，用于获取所述第二扫描区域内的衰减信息。
可选的，所述CT扫描设备还用于获取扫描对象的CT衰减图像；所述衰减信息获取单元根据所述CT衰减图像、已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息得到所述第二扫描区域内的衰减信息。
可选的，所述医学成像系统还包括：图像重建单元，用于根据所述第二扫描区域内的衰减信息和PET扫描数据进行PET图像重建。
在本发明提供的医学成像方法中，基于所述CT定位图像能够最大范围的定义出第二扫描区域的范围，从而可充分利用所采集到的PET扫描数据。并且，当PET轴向扫描视野内存在有干扰对象时，基于CT定位图像，还可使定义出的第二扫描区域内不覆盖干扰对象的区域，从而可避免干扰对象的PET扫描数据对后续的PET图像重建造成影响，提高医学成像的精度。此外，在定义出所述第二扫描区域的范围后，还可进一步对其在PET轴向扫描视野内的相对位置进行调整，以确保扫描对象的对应位置位于具有较高检测灵敏度的区域内，实现最大灵敏度的数据采集。
进一步的，本发明提供的医学成像方法中，基于CT定位图像还能够更为精确的控制CT扫描区域的范围，不仅可使CT扫描区域能够完成覆盖扫描对象，同时还可避免CT扫描区域相对于扫描对象的覆盖范围过大，确保作用于扫描对象上的CT辐射剂量在安全范围内。如此一来，在执行PET图像重建中时，即可避免对应扫描对象的衰减信息缺失的问题，从而可获取更为精确的PET重建图像。
附图说明
图1为本发明实施例一中的医学成像方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一中的医学成像方法的步骤示意图；
图3a～图3b为本发明实施例一中的医学成像方法中确定第二扫描区域过程中的结构示意图；
图4a～图4b为本发明实施例二中的医学成像方法中确定第二扫描区域过程中的结构示意图；
图5为本发明实施例三中的医学成像系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于，结合CT定位图像以获取一有效扫描区域，从而使对应于有效扫描区域内的扫描数据均能够应用于PET图像重建中；并且，还可将有效扫描数据设置在PET扫描视野的中心位置，从而可使所获对应有效扫描区域内的PET扫描数据更为精确。
具体的，本发明提供了一种医学成像系统的调整方法，包括：
获取扫描对象的CT定位图像，所述CT定位图像对应第一扫描区域；
在所述扫描对象的CT定位图像上设置预扫描区域；
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，并基于所述CT定位图像确定第二扫描区域；
将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
本发明提供的医学成像方法中，通过对预扫描区域进行扩展，并结合CT定位图像以获取第二扫描区域，使第二扫描区域能够覆盖整个扫描对象，并将在所述第二扫描区域内所收集的PET扫描数据均用于PET图像重建中，使最终获取的对应扫描对象的PET重建图像更为精确；以及，在获取所述第二扫描区域之后，将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，如此一来，可使第二扫描区域位于高灵敏度区域，进一步提高医学成像精度。
此外，在医学成像的过程中，通常还需结合第二扫描区域内的衰减信息执行PET图像重建。即，除了执行PET扫描以获取PET扫描数据之外，通常还会对扫描对象执行CT扫描，以获取扫描对象的衰减信息。如此一来，还需相应的确定CT扫描区域。
然而，由于不同的生物活体之间存在有身高差异和重量差异等因素，所选定的CT扫描区域并不能确保完全覆盖整个扫描对象。此外，考虑到CT球管的寿命，以及CT辐射剂量的安全考虑，通常在CT衰减扫描时，需严格控制CT扫描区域，以尽量避免CT扫描区域的范围过大，减少对生物活体所造成的不必要的影响。基于以上因素，进而极易导致CT扫描区域不会完成覆盖整个待扫描的生物活体。可见，在CT扫描区域的限制下，常常会发生部分PET扫描区域没有衰减信息，从而使这部分区域所采集到的PET扫描数据无法被应用于PET的图像重建中。若直接将缺失衰减信息的区域的PET扫描数据舍弃，则会损失系统灵敏度；若将确实衰减信息的区域直接设定为空气或已知的对象，从而可利用所有的PET扫描数据执行PET图像重建，然而，这种方式的风险很大，可能导致PET重建图像伪影或定量不正确等问题。
为此，本发明提供的医学成像方法中还进一步包括CT扫描区域的确定，使所确定的CT扫描区域能够完全覆盖整个扫描对象，同时避免CT扫描区域的范围过大，有效控制后续在执行CT扫描时作用在扫描对象上的辐射剂量，避免对扫描对象造成不必要的影响。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的医学成像方法和医学成像系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
图1为本发明实施例一中的医学成像方法的流程示意图，图2为本发明实施例一中的医学成像方法的步骤示意图，图3a和图3b为本发明实施例一中的医学成像方法中确定第二扫描区域过程中的结构示意图。下面结合图1、图2和图3a‐图3b所示，对本实施例中的医学成像方法进行详细说明。
首先，在步骤S110中，获取扫描对象的CT定位图像，所述CT定位图像对应第一扫描区域D1，即，第一扫描区域D1为CT定位图像的扫描区域。在后续确定PET图像重建的有效区域时，所述CT定位图像用于确定该有效区域的边界。具体的，所述CT定位图像例如可以为CTScout图像。
具体的参考图3a所示，扫描对象11位于床板12上，所述第一扫描区域D1覆盖所述扫描对象11的放置区域，本实施例中，所述第一扫描区域D1覆盖所述扫描对象11并延伸至扫描对象11两侧的床板12上。进一步的，所述第一扫描区域D1在探测器的轴方向上的长度小于等于PET轴向扫描视野在轴方向上的长度。
接着，在步骤S120中，在所述扫描对象的CT定位图像上设置预扫描区域D2。
接着，在步骤S130中，使所述预扫描区域D2沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，并基于所述CT定位图像确定第二扫描区域。其中，所述PET扫描视野的轴向即为图3a和图3b中所示的Z方向；所述PET扫描视野的径向为垂直于轴向的方向，即如图3a所示的垂直于Z方向的方向(包括X方向和Y方向)。
参考图3a和图3b所示，通过对预扫描区域D2进行扩展，以能够尽量的扩展PET扫描区域中的有效范围，最大化所获取的第二扫描区域的范围，从而可使被应用于PET图像重建中的PET扫描数据更为充分，提高医学成像的精度。其中，所述PET扫描数据例如为：探测器探测到的多个符合事件以及多个符合事件对应的响应线(Line of Response，LOR)等。其中，探测到一个符合事件的两个γ光子的探测单元之间的连线称作响应线。
具体的，使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定所述第二扫描区域的方法包括：判断所述第一扫描区域D1的区域范围内是否除了扫描对象11之外仅对应有床板12和/或空气，若仅对应有床板12和/或空气，则将所述第一扫描区域D1的边界作为第二扫描区域的边界；若还对应有除床板12和空气之外的干扰对象，则将所述干扰对象的边界作为所述第二扫描区域的边界。
即，当第一扫描区域D1的范围内仅对应有扫描对象11、床板12和/或空气时，则意味着不存在其他的干扰对象，在能够获取扫描对象11的衰减信息的基础上，结合已知的床板12的衰减信息和已知的空气的衰减信息，使位于第一扫描区域D1范围内的衰减信息均能够被完全的获取，从而可将第一扫描区域D1内的所有的PET扫描数据均应用于PET图像重建中，因此，可以直接将第一扫描区域D1的边界作为第二扫描区域的边界，以获取更为完整的PET重建图像。当第一扫描区域D1的区域范围内不仅对应有床板或空气，还对应有其他干扰对象时，则将该干扰对象靠近扫描对象的边界作为第二扫描区域的边界，从而将干扰对象排除在第二扫描区域之外，避免干扰对象的PET扫描数据被应用于PET图像重建中，改善医学成像的准确度。
本文所述的干扰对象指的是除了床板和空气之外的非扫描对象。例如，当需对一模体进行整体扫描时，则所述模体整个即为扫描对象，若在第一扫描区域内还存在有其他模体时，则该其他模体即为干扰对象；当仅需对一模体的局部进行扫描时，则模体中需进行扫描的部分为扫描对象，而模体中不需进行扫描的部分即为干扰对象。
如上所述，在执行PET图形重建的过程中，还需进一步结合第二扫描区域内的衰减信息。所述第二扫描区域内的衰减信息通常包括扫描对象11的衰减信息、床板12的衰减信息和空气的衰减信息。其中，所述床板12的衰减信息和空气的衰减信息可通过空扫而获取，扫描对象11的衰减信息可通过CT扫描获取。
其中，所述预扫描区域D2可以是完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象11。从而，在后续获取衰减信息以执行PET图像重建时，可直接将所述预扫描区域D2定义为CT扫描区域，进而通过CT扫描时可获取扫描对象11的完整的衰减信息。
当然，在实际应用中，由于不同的扫描对象11之间存在其长度或重量等差异，因此，针对每个扫描对象11无法精确的直接定义出相应的CT扫描区域，常常会发生所定义的CT扫描区域过小时，而无法完全覆盖整个扫描对象11(例如图3a所示的，预扫描区域D2在探测器的轴方向上的长度小于所述扫描对象11的长度)，进而无法获取完整的扫描对象的CT衰减信息，因此，在针对不同的扫描对象时，如何精确的定义CT扫描区域至关重要。
本实施例中，以所述预扫描区域D2未完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象11为例进行解释说明。例如，所述预扫描区域D2在轴方向上无法完全覆盖所述扫描对象，即，在PET扫描视野的轴方向上，所述预扫描区域D2的长度小于所述扫描对象11的长度，此时，可使预扫描区域D2沿着轴方向扩展；或者，所述预扫描区域D2在径向上无法完全覆盖所述扫描对象11，此时，可使预扫描区域D2沿着径向进行扩展；当然，也包括所述预扫描区域D2在轴向和径向上均无法完全覆盖扫描对象11的情况，此时，可使预扫描区域D2沿着轴向和径向均进行扩展。
如图3a所示，本实施例中，以所述预扫描区域D2在探测器的轴方向上未完全覆盖所述扫描对象11为例进行解释说明。由于预扫描区域D2没有完全覆盖所述扫描对象11，因此，所述预扫描区域D2的区域边界中，至少有一端的区域边界处对应CT定位图像中的扫描对象11。进而，可根据实际状况，对相应端的区域边界进行扩展，使预扫描区域D2的区域边界处均不对应扫描对象11，此时即代表了扩展后的区域已完全覆盖了整个扫描对象11，并可将扩展后的扫描区域作为CT扫描区域。
例如，在PET扫描视野的轴方向(Z方向)上，当预扫描区域D2的两端的区域边界处均对应CT定位图像中的扫描对象11时，则需对预扫描区域D2的两端均进行扩展。在对预扫描区域进行扩展的过程中，可结合CT定位图像判断扩展后的区域边界是否对应扫描对象11。
具体的，可基于CT定位图像，通过执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述CT扫描区域。例如，所述CT扫描区域的确定方法可包括：
首先，使所述预扫描区域D2沿着PET扫描视野的轴向按照指定长度进行扩展；
接着，基于CT定位图像对扩展后的区域边界进行判断，确认区域边界处是否对应扫描对象11；若不对应扫描对象11，则确定当前的区域边界为CT扫描区域的边界；若对应扫描对象11，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并判断扩展后的区域边界处是否对应扫描对象11，如此循环，直至区域边界处不对应扫描对象11为止，如此，即可得到所述CT扫描区域D3。
在CT扫描区域D3的确定过程中，采用区域边界逐步扩展的方式，使被定义出的CT扫描区域D3的范围更为精确，以在能够完成覆盖扫描对象11的基础上，有效控制了CT扫描区域D3的范围，以避免CT扫描区域相对于扫描对象11的覆盖范围过大，确保作用于扫描对象11上的CT辐射剂量在安全范围内。
以下结合图3a和图3b所示，对CT扫描区域的确定步骤进行详细说明。
第一步骤，使预扫描区域D2沿着Z轴的负方向/正方向扩展。进一步的，在对预扫描区域D2进行扩展的过程中，还可设定一阈值范围，并使区域的扩展范围小于等于所述阈值范围，从而可精确控制扩展后的区域范围,严格控制所获取的CT扫描区域D3的范围。具体的，所述阈值范围可基于CT辐射剂量的安全考虑的基础上，结合PET图像重建时边缘的最低灵敏度需求而获取。
第二步骤，继续参考图3a和图3b所示，根据所获取的CT定位图像，对扩展后的区域边界进行判断，确认区域边界处是否对应CT定位图像中的扫描对象11。若区域边界处不对应扫描对象，则意味着扩展后的扫描区域已覆盖了扫描对象11的放置区域，区域边界处无法对应到扫描对象11，此时即可确定当前的区域边界为CT扫描区域D3的边界；若区域边界处对应扫描对象11，则意味着扩展后的区域仍然未完全覆盖整个扫描对象11的放置区域，因此需继续执行第一步骤，以对区域边界继续进行扩展。
即，循环执行第一步骤和第二步骤，直至区域边界处不对应扫描对象为止，以确保扩展后的区域完成覆盖整个扫描对象的放置区域，并将区域边界处对应扫描对象扩展到区域边界处不对应扫描对象的当次扩展后的区域确定为CT扫描区域D3。如图3b所示，由于CT扫描区域D3能够覆盖整个扫描对象11，因此，在后续的CT扫描时可以获取整个扫描对象11的CT衰减信息。从而，在PET图像重建的过程中，在扫描对象11的放置区域内所采集到的所有PET扫描数据均能够被应用于PET图像重建中，进而可获取更为精确的PET重建图像。
进一步的，在对所述预扫描区域D2沿着所述探测器的轴向和/或径向进行扩展时，可先对预扫描区域D2其中一端的区域边界进行扩展，再对预扫描区域D2的其他端的区域边界依次进行扩展，例如图3a所示，先使预扫描区域D2沿着Z轴的负方向扩展，再使预扫描区域D2沿着Z轴的正方向扩展；当然，也可以是同时对预扫描区域D2的两端进行扩展。
也就是说，当所述预扫描区域D2完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象11时，则可直接将预扫描区域D2定义为CT扫描区域，接着再对预扫描区域D2进行边界扩展以得到第二扫描区域；而当所述预扫描区域D2未完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象11时，则可先通过对预扫描区域D2进行扩展以得到CT扫描区域D3，之后，再基于所述CT扫描区域D3继续执行边界扩展，以进一步得到第二扫描区域。
进一步的，在获取所述CT扫描区域之后，可接着通过多次的边界扩展和多次的判断过程获取所述第二扫描区域，具体包括：
首先，使所述CT扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展；
判断扩展后的区域边界是否对应床板12或空气；若不对应床板12或空气(即，此时区域边界对应干扰对象)，则确定当前的区域边界为所述第二扫描区域的边界；若对应床板或空气，则继续对区域边界进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界是否对应床板或空气，如此循环，直至区域边界超过第一扫描区域的边界或区域边界处不对应床板或空气为止，从而得到所述第二扫描区域。
本实施例中，第一扫描区域D1的区域范围内仅对应有床板和空气，因此，结合床板和空气的已知衰减值，可直接将第一扫描区域D1定义为第二扫描区域，以最大化的扩展PET扫描中的有效区域，从而能够充分利用PET扫描数据，使生成的PET重建图像更为精确。
接着，在步骤S140中，将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
在获取第二扫描区域的范围之后，还对第二扫描区域的位置调整值PET扫描视野的中心位置，以确保在第二扫描区域内所收集到的PET扫描数据的具有较佳的灵敏度。
当然，在实际运用中还可对PET探测器的灵敏度分布状况进行检测后，再调整第二扫描区域的位置，以使第二扫区域位于灵敏度较高的区域中。例如包括：
首先，获取PET轴向扫描视野内的光子对检测的轴向灵敏度分布曲线，并确认扫描对象的放置区域在PET轴向扫描视野中的相对位置；
接着，根据所述轴向灵敏度分布曲线和所述相对位置，调整第二扫描区域在PET轴向扫描视野中的位置。
基于PET轴向扫描视野内的光子对检测的轴向灵敏度分布曲线，将定义出的第二扫描区域调整至所述轴向灵敏度分布曲线中对应的具有较高灵敏度的区域中，从而可确保所采集到的最大灵敏度扫描数据被应用于PET图像重建中。
由于符合时间窗以及时间分辨率等因素的影响，以及，在针对长轴向的PET系统(例如PET系统的轴向长度大于等于2m)而言，探测器中针对环差较大的探测单元而言，由于行程较长使散射分散分数增加，进而导致环差较大的响应线(LOR)不符合，因此，PET轴向扫描视野内的光子对检测的轴向灵敏度分布曲线通常呈梯形分布。为此，本实施例中，可通过调整第二扫描区域的位置，使第二扫描区域内的扫描对象的对应位置位于所述轴向灵敏度分布曲线的梯形区域中，从而可确保在对扫描对象进行PET扫描时所采集的PET扫描数据为最大灵敏度扫描数据。此外，在基于所述扫描对象的放置位置已被调整至具有较高灵敏度的区域中，还可对所述第二扫描区域执行进一步的调整，以尽量使整个第二扫描区域能够位于PET轴向扫描视野内，从而可获取整个第二扫描区域内的PET扫描数据。
具体参考图3b所示，在获取PET探测器13的PET轴向扫描视野P1内的轴向灵敏度分布曲线(呈梯形分布)后，可调整第二扫描区域(即，第一扫描区域D1)的位置，确保扫描对象11的放置位置位于具有较高灵敏度的区域中(对应于轴向灵敏度分布曲线中的梯形区域中)，在此基础上，可尽量使第二扫描区域位于PET轴向扫描视野P1内。
进一步的，在获取第二扫描区域内的PET扫描数据之后，即可结合第二扫描区域的衰减信息以执行PET图像重建。
如上所述，在分别获取了CT扫描区域和第二扫描区域的基础上，其中，所述所获取的CT扫描区域可完全覆盖整个扫描对象，从而可利用CT扫描得到扫描对象的完整的衰减信息，从而可结合已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息，获得第二扫描区域内的衰减信息。具体的，扫描对象的CT衰减信息例如可以通过CT衰减图像获取，床板和空气的衰减信息例如可通过空扫获取。
在此过程中，可通过屏蔽位于第二扫描区域外的探测单元(晶体)，以避免第二扫描区域外的PET扫描数据(例如为响应线)被应用于PET图像重建中。当然，也可通过屏蔽或舍弃第二扫描区域外的PET扫描数据，避免PET重建图像伪影。
具体的，执行PET图像重建的方法包括：滤波反投影法(Filtered BackProjection，FBP)或者有序子集最大似然法(Ordered Subset Expectation–Maximization，OSEM)。
实施例二，
与实施例一的区别在于，本实施例中，在第一扫描区域D1的区域范围内对应有除床板和空气之外的干扰对象。具体参考图4a和图4b所示的本发明实施例二中的医学成像方法中确定第二扫描区域过程中的结构示意图。
参考图4a所示，在第一扫描区域的区域范围内包括扫描对象11、床板12、空气和干扰对象14，因此，不能将第一扫描区域直接定义为第二扫描区域。在定义出CT扫描区域D3之后，需继续对CT扫描区域D3进行扩展，并基于CT定位图像得到第二扫描区域。
具体的，继续使区域边界向PET扫描视野的轴方向扩展，例如：
首先，向Z轴的正反向扩展，由于Z轴正方向的区域中仅包括空气和床板，因此，可直接将第一扫描区域在Z轴正方向上的区域边界定义为第二扫描区域P2在Z轴正方向上的区域边界；
接着，在定义出的CT衰减扫描区域D3的基础上，使其区域边界向Z轴负方向扩展，由于Z轴负方向的区域中具有干扰对象14，因此，可将所述干扰对象14在靠近扫描对象11一侧的边界定义为第二扫描区域P2在Z轴正方向上的区域边界；如此，即可获取所述第二扫描区域P2。
接着参考图4b所示，根据PET探测器13的PET轴向扫描视野P1，调整定义出的第二扫描区域P2的位置，确保针对扫描对象的检测灵敏度。此时，可直接将第二扫描区域P2调整至PET扫描视野的中心位置。当然，也可根据所获取的第二扫描区域P2的范围，在确保扫描对象位于灵敏度较高的区域内的基础上，使整个第二扫描区域P2能够尽量的都调整至高灵敏度的区域内。
可见，当存在有干扰对象14时，可基于CT定位图像判断干扰对象14所在的区域，从而可将其排除，如此一来，在后续通过PET扫描而获取PET扫描数据时，可舍弃或屏蔽干扰对象14对应的PET扫描数据，以避免干扰对象14所对应的PET扫描数据被应用到后续的PET图像重建中。并且，通过调整第二扫描区域P2的位置，进一步保证了最大灵敏度数据的采集。
实施例三
本发明还提供一种医学成像系统。图5为本发明实施例三中的医学成像系统的结构示意图，如图5所示，所述医学成像系统包括：
床板110，用于承载扫描对象；
CT扫描设备120，用于获取扫描对象的CT定位图像；
扫描区域定义单元130，用于在所述CT定位图像上设置预扫描区域，并使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定第二扫描区域；
PET探测器150，用于将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
此外，所述医学成像系统还进一步包括：
衰减信息获取单元140，用于获取所述第二扫描区域内的衰减信息。
进一步的，所述第二扫描区域内的衰减信息包括扫描对象的衰减信息、床板的衰减信息和空气的衰减信息。其中，所述CT扫描设备120还可用于获取扫描对象的CT衰减图像；所述衰减信息获取单元140可根据所述CT衰减图像、已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息得到所述第二扫描区域内的衰减信息。
以及，所述医学成像系统还包括：
图像重建单元160，用于根据所述第二扫描区域内的衰减信息和PET扫描数据进行PET图像重建。
下面以利用所述医学成像系统行PET图像重建为例并结合图5，对本实施例中的医学成像系统的工作原理进行解释说明。
首先，在所述床板110上放置一扫描对象；
接着，根据床板110以及位于所述床板110上的扫描对象，利用CT扫描设备120获取CT定位图像，所述CT定位图像对应第一扫描区域；
接着，基于所述CT定位图像，可利用扫描区域定义单元130定义出CT扫描区域和第二扫描区域；
接着，可利用衰减信息获取单元140获取CT扫描区域对应的衰减信息，并结合已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息，获得第二扫描区域内的衰减信息；以及，利用PET探测器150获取第二扫描区域内的PET扫描数据；
接着，可根据衰减信息和PET扫描数据，利用图像重建单元160执行PET图像重建，以生成PET重建图像。
综上所述，本发明提供的医学成像方法中，基于所述CT定位图像能够最大范围的定义出第二扫描区域的范围，从而可充分利用所采集到的PET扫描数据。并且，当PET轴向扫描视野内存在有干扰对象时，基于CT定位图像，还可使定义出的第二扫描区域内不覆盖干扰对象的区域，从而可避免干扰对象的PET扫描数据对后续的PET图像重建造成影响，提高医学成像的精度。
以及，在定义出所述第二扫描区域的范围后，还可进一步对其在PET轴向扫描视野内的相对位置进行调整，以确保扫描对象的对应位置位于具有较高检测灵敏度的区域内，实现最大灵敏度的数据采集。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种医学成像方法，其特征在于，包括：
获取扫描对象的CT定位图像，所述CT定位图像对应第一扫描区域；
在所述扫描对象的CT定位图像上设置预扫描区域；
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，并基于所述CT定位图像确定第二扫描区域；
将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
2.如权利要求1所述的医学成像方法，其特征在于，在确定所述第二扫描区域之后，还包括：
获取所述第二扫描区域内的衰减信息，以结合所述衰减信息执行PET图像重建。
3.如权利要求1所述的医学成像方法，其特征在于，所述使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定第二扫描区域的方法包括：
判断所述第一扫描区域的范围内除了所述扫描对象之外是否仅对应有床板和/或空气，若仅对应有床板和/或空气，则将所述第一扫描区域的边界作为第二扫描区域的边界；若还对应有除床板和空气之外的干扰对象，则将所述干扰对象的边界作为所述第二扫描区域的边界。
4.如权利要求3所述的医学成像方法，其特征在于，所述预扫描区域完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象，通过执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述第二扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展；
判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气；若不对应床板或空气，则确定当前的区域边界为所述第二扫描区域的边界；若对应床板或空气，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气，如此循环，直至区域边界超过第一扫描区域的边界或区域边界处不对应床板或空气为止，从而得到所述第二扫描区域。
5.如权利要求3所述的医学成像方法，其特征在于，所述预扫描区域未完全覆盖所述CT定位图像中的所述扫描对象，通过执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述第二扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展，使扩展后的区域边界处不对应扫描对象，并将扩展后的扫描区域作为CT扫描区域；
对所述CT扫描区域进行扩展，判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气；若不对应床板或空气，则确定当前的区域边界为所述第二扫描区域的边界；若对应床板或空气，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界处是否对应床板或空气，如此循环，直至区域边界超过第一扫描区域的边界或区域边界处不对应床板或空气为止，从而得到所述第二扫描区域。
6.如权利要求5所述的医学成像方法，其特征在于，执行多次的边界扩展和多次的判断过程以获取所述CT扫描区域，包括：
使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向或径向按照指定长度进行扩展；
判断扩展后的区域边界处是否对应所述扫描对象；若不对应扫描对象，则确定当前的区域边界为所述CT扫描区域的边界；若对应所述扫描对象，则继续对区域边界按照指定长度进行扩展，并继续判断扩展后的区域边界是否对应所述扫描对象，如此循环，直至区域边界处不对应扫描对象为止，从而得到所述CT扫描区域。
7.如权利要求3所述的医学成像方法，其特征在于，在确定所述第二扫描区域之后，还包括：
获取所述扫描对象的衰减信息，并结合已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息，得到所述第二扫描区域内的衰减信息。
8.一种医学成像系统，包括：
CT扫描设备，用于获取扫描对象的CT定位图像；
扫描区域定义单元，用于在所述CT定位图像上设置预扫描区域，并使所述预扫描区域沿着PET扫描视野的轴向和/或径向进行扩展，以确定第二扫描区域；
PET探测器，用于将所述第二扫描区域设置在PET扫描视野的中心位置，并获取所述第二扫描区域的PET扫描数据。
9.如权利要求8所述的医学成像系统，其特征在于，所述医学成像系统还包括：
衰减信息获取单元，用于获取所述第二扫描区域内的衰减信息。
10.如权利要求9所述的医学成像系统，其特征在于，所述CT扫描设备还用于获取扫描对象的CT衰减图像；所述衰减信息获取单元根据所述CT衰减图像、已知的床板的衰减信息和已知的空气的衰减信息得到所述第二扫描区域内的衰减信息。
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