CN107569251B - 医学成像方法和系统及非暂态计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种医学成像方法和系统及非暂态计算机可读存储介质,应用于医疗设备技术领域,可以在一定程度上提高检测结果的稳定性以及正确性。其中,本发明实施例提供的医学成像方法,包括:获取受检对象的指定区域对应的检测数据;获取指定区域对应的第一运动曲线;对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;根据第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数;利用校正参数对指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;根据经校正的检测数据,重建指定区域对应的图像。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种医学成像方法和系统及非暂态计算机可读存储介质。
背景技术
随着医学领域的不断发展,通过使用不同的扫描成像设备以及扫描成像技术,对于病人病因的判断越来越准确,其中,PET(Positron Emission Computed Tomography,正电子发射型计算机断层显像)系统是核医学领域比较先进的临床检查成像技术。
在使用PET系统检查过程中,在被检体(例如,患者)的体内注入某种物质(一般是生物生命代谢中必须的物质,如:葡萄糖、蛋白质等),并在该物质上标记短寿命的放射性核素(如18F,11C等),然后让被检体躺在扫描床上,并在PET系统的探测腔体中接受扫描。在扫描过程中,被检体中的放射性核素可以产生正电子湮灭事件,该正电子湮灭事件可以产生γ光子,探测装置需要接收该γ光子,并根据γ光子的接收信息(如接收时间、接收位置等)进行分析,以获得来自于同一正电子湮灭事件的γ光子,使得PET系统根据获得的信息重建出被检体的体内图像。
当被检测体在检测过程中发生平移运动后,例如,位置平移、重心平移等,会导致根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性。
发明内容
本发明实施例提供一种医学成像方法和系统及非暂态计算机可读存储介质,用于解决现有技术中根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种医学成像方法,所述方法包括:
获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线,包括:
在指定频域内,对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述方法还包括:
对所述第一运动曲线和所述第二运动曲线进行频域滤波处理,得到所述指定区域的呼吸运动对应的第三运动曲线;
所述根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像,包括:
根据所述第三运动曲线,对所述经校正的检测数据进行门控重建,得到所述指定区域对应的图像。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在得到所述第二运动曲线之后,所述方法还包括:
根据所述第二运动曲线,判断所述指定区域是否发生指定的平移运动;
当发生指定的平移运动时,对所述指定区域对应的检测数据进行校正。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述根据所述第二运动曲线,判断是否发生指定的平移运动,包括:
获取所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值与预设阈值的关系;
当所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值大于或者等于所述预设阈值时,确定发生指定的平移运动;
当所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值小于所述预设阈值时,确定没有发生指定的平移运动。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数,包括:
根据所述第二运动曲线,获取所述指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻;
根据所述指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻,获得所述校正参数。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述获取所述指定区域对应的第一运动曲线,包括:
将所述指定区域对应的检测数据转换为弦图数据;
对所述指定区域对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定所述指定区域的第一运动曲线。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述获取所述指定区域对应的第一运动曲线,包括:
对所述指定区域对应的检测数据按照指定时间间隔进行划分,以得到若干个时间段对应的检测数据;
分别将所述若干个时间段对应的检测数据转换为弦图数据;
分别对所述若干个时间段对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定所述指定区域的第一运动曲线。
第二方面,本发明实施例提供了一种医学成像系统,所述医学成像系统包括:
第一获取单元,用于获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
第二获取单元,用于获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
处理单元,用于对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
生成单元,用于根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
校正单元,用于利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
重建单元,用于根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像。
第三方面,本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行以下流程:
获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像。
上述技术方案中的任一个技术方案具有如下有益效果:
在本发明实施例中,在获取到指定区域对应的检测数据后,再获取到该指定区域对应的第一运动曲线,然后对该第一运动曲线进行滤波处理,得到该指定区域的平移运动对应的第二运动曲线,根据该第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数,利用该校正参数对该指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据,然后再根据经校正后的检测数据,重建该指定区域对应的图像,由于平移运动会对重建后的图像造成影响,因此,在本发明实施例中,在对指定区域进行图像重建之前,利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据进行校正,即利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,在对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正后,消除了平移运动对图像重建时的影响,因此了提高重建后的图像的准确性,获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种医学成像方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种第一运动曲线的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种第二运动曲线的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种第三运动曲线的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种指定的平移运动的判断方法流程图;
图6为本发明实施例提供的一种针对步骤104的实现方法流程图;
图7为本发明实施例提供的一种针对步骤102的实现方法流程图;
图8为本发明实施例提供的另一种针对步骤102的实现方法流程图;
图9为本发明实施例提供的一种场景示意图;
图10为本发明实施例提供的另一场景示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种医学成像方法流程图;
图12为本发明实施例提供的一种医学成像系统的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的另一种医学成像系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
在对受检对象进行检测后,在生成图像之前,为了去除受检对象呼吸运动导致的运动伪影,需要对获取的受检对象的数据进行门控重建,但是在对受检对象进行检测时,受检对象可能会发生平移运动,例如,发生重心平移或发生位置平移等,在受检对象发生平移运动后,该平移运动会对获取的受检对象的数据进行门控重建是产生影响,使重建后的图像与实际不符,影响检测结果的准确性,因此,本发明实施例提供了一种医学成像方法,通过对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,来消除平移运动对图像重建时的影响,使重建后的图像更加准确。
在本发明实施例中,平移运动可以是受检对象发生位移、旋转或震动等活动时造成的,在发生平移运动时,会导致受检对象的重心发生平移,或者导致受检对象的位置发生平移,发生平移运动的部位既可以是整体也可以是部分组织。
图1为本发明实施例提供的一种医学成像方法流程图,如图1所示,本实施例的医学成像方法可以应用在医学成像系统中,例如,PET系统,可以包括如下步骤:
101、获取受检对象的指定区域对应的检测数据。
具体的,在获取受检对象指定区域对应的检测数据时可以通过探测器获得。在医学成像系统中,一般设置有扫描腔,扫描腔内包含至少两个探测器、以及放置受检对象的床板,探测器由晶体、光电倍增管和高压电源组成。使用医学成像系统进行检测的过程中,通过医学成像系统内的探测器来检测正电子湮灭辐射产生的方向相反的一对γ光子,一般情况下,两个光子沿着直线反方向飞行,使用两个探测器来接收两个光子,探测器接收到一对光子的过程,称为发生了一个符合事件。
然后,探测器在接收到光子后,将接收到的光子转换为定时脉冲,送入对应的电子线路中。电子线路将微弱脉冲电信号进行放大后,准确识别每对互成符合投影线的探测器的符合地址,把采集到的信号转换成数字信号,送入指定位置进行数据处理。
因此,在本发明实施例中,通过探测器获取的受检对象的指定区域对应的检测数据可以包含有前述内容中的数字信号,在一个具体的实现过程中,包括探测器的位置信息、光子能量信息以及探测器检测到光子时的时间信息等。
由于呼吸运动是受检对象时刻需要进行的,因此获得的检测数据中包括呼吸运动对应的检测数据,当受检对象发生平移运动后,该检测数据中还包括平移运动对应的检测数据。
需要注意的是,上述提到的指定区域可以为受检对象的胸腔区域,也可以为腹腔区域,还可以为其他区域,在此不作具体限定。
102、获取指定区域对应的第一运动曲线。
具体的,在获取到受检对象的指定区域对应的检测数据后,可以根据该检测数据获取该指定区域对应的第一运动曲线,当受检对象在进行检测时发生了平移运动,则该第一运动曲线为平移运动对应的检测数据和呼吸运动对应的检测数据叠加后产生的曲线,即该第一运动曲线中承载的数据包括上述获得的受检对象的指定区域对应的检测数据。
在本发明实施例中,在根据检测数据获取第一运动曲线时,可以按照一定格式将检测数据转换为该第一运动曲线,示例性的,如图2所示,图2为本发明实施例提供的一种第一运动曲线的示意图,其中,图2中的横轴代表时间,纵轴代表重心的高度,重心的高度代表的是Z方向的重心位置变化,需要说明的是,Z方向可以根据需要进行定义。
103、对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线。
具体的,在获取该指定区域的平移运动对应的曲线时,可以对第一运动曲线进行滤波处理,去除该检测数据中呼吸运动对应的检测数据后,得到平移运动对应的曲线,即第二运动曲线,其中,第二运动曲线承载的数据包括上述获得的受检对象的指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据。在对第一运动曲线进行滤波处理,去除该检测数据中呼吸运动对应的检测数据,得到平移运动对应的曲线时,可以通过下述两种方式获得,方式一:对该第一运动曲线进行滤波处理,去除受检对象的指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据,得到呼吸运动曲线,然后在对该呼吸运动曲线和该第一运动曲线进行除法运算,得到该第二运动曲线;方式二:对该第一运动曲线进行滤波处理,去除受检对象的指定区域对应的检测数据中呼吸运动对应的检测数据,得到平移运动曲线。
示例性的,如图3所示,图3为本发明实施例提供的一种第二运动曲线的示意图。
104、根据第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数。
其中,得到的校正参数用于对指定区域的平移运动对应的数据进行校正。
需要注意的是,该校正参数包括校正矩阵。
105、利用校正参数对指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据。
具体的,在利用校正参数对指定区域对应的检测数据进行校正时,可以是利用校正参数对指定区域的平移运动对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据,即利用该校正参数,对受检对象的指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,从而使平移运动不再对经校正的检测数据有影响,或者,平移运动对经校正的检测数据的影响较低。
106、根据经校正的检测数据,重建指定区域对应的图像。
具体的,由于平移运动不再对经校正的检测数据有影响,或者,平移运动对经校正的检测数据的影响较低,因此根据经校正的检测数据,得到的重建图像的准确性较高。
在本发明实施例中,由于在对指定区域进行图像重建之前,利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据进行校正,即利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,在对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正后,消除了平移运动对图像重建时的影响,因此了提高重建后的图像的准确性,获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
在一个可行的实施方式中,在对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线时,可以在指定频域内,对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线。
具体的,指定频域是指呼吸周期对应的频域,由于呼吸是周期性的,因此在确定出呼吸周期后,就可以确定出第一运动曲线中哪部分曲线中包括呼吸运动,并且平移运动只会对该部分内的检测数据进行图像重建时产生影响,因此需要在该指定区域内,对第一运动曲线进行滤波处理。
需要注意的是,该指定频域可以为一个预设频域,即提前预设一个呼吸周期对应的频域,或者,也可以根据该受检对象的历史数据确定出的一个频域,或者,还可以为对该受检对象所在地区的大数据进行统计分析后,确定出的一个频域,具体的指定频域的确定方式在此不作具体限定。
在一个可行的实施方式中,在确定出第一运动曲线和第二运动曲线后,还需要对第一运动曲线和第二运动曲线进行频域滤波处理,得到该指定区域的呼吸运动的第三运动曲线,然后再根据该第三运动曲线,对该经校正的检测数据进行门控重建,得到该指定区域对应的图像数据。
具体的,由于门控重建主要是解决受检对象呼吸运动导致的运动伪影问题,因此在得到呼吸运动对应的第三运动曲线后,就可以确定出该经校正的检测数据中呼吸运动对应的检测数据,然后在该呼吸运动对应的检测数据进行门控重建,得到该指定区域对应的图像,从而使得到的重建图像消除了呼吸运动造成的运动伪影,其中,第三运动曲线承载的数据包括上述获得的受检对象的指定区域对应的检测数据中呼吸运动对应的检测数据。
其中,在对第一运动曲线和第二运动曲线进行频域滤波处理,得到指定区域的呼吸运动对应的第三运动曲线时,可以是对第一运动曲线和第二运动曲线进行频域滤波处理,去除检测数据中平移运动对应的检测数据,从而得到呼吸运动对应的第三运动曲线,去除检测数据中平移运动对应的检测数据的实现方式可以包括下述两种,方式一:对该第一运动曲线进行滤波处理,去除受检对象的指定区域对应的检测数据中呼吸运动对应的检测数据,得到平移运动曲线,然后在对该平移运动曲线和该第一运动曲线进行除法运算,得到该第三运动曲线;方式二:对该第一运动曲线进行滤波处理,去除受检对象的指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据,得到呼吸运动对应的第三运动曲线。
频域滤波是指在呼吸周期内对第一运动曲线和第二运动曲线进行滤波处理,由于呼吸是周期性的,因此在确定出呼吸周期后,就可以对第一运动曲线和第二运动曲线进行滤波处理了,需要注意的是,该频域滤波中对应的频域(即呼吸周期)可以为一个预设频域,即提前预设一个呼吸周期对应的频域,或者,也可以根据该受检对象的历史数据确定出的一个频域,或者,还可以为对该受检对象所在地区的大数据进行统计分析后,确定出的一个频域,具体的指定频域的确定方式在此不作具体限定。
示例性的,如图4所示,图4为本发明实施例提供的一种第三运动曲线的示意图。
在一个可行的实施方式中,只有当发生较大的平移运动后才会对图像重建产生影响,因此在得到第二运动曲线后,需要根据该第二运动曲线,判断指定区域是否发生指定的平移运动,当发生指定的平移运动时,对指定区域对应的检测数据进行校正。
需要注意的是,当没有发生指定的平移运动时,不需要对监测数据进行任何处理,直接进行图像重建。
在一个可行的实施方式中,图5为本发明实施例提供的一种指定的平移运动的判断方法流程图,如图5所示,该方法包括以下步骤:
501、获取第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值与预设阈值的关系,当第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值大于或者等于预设阈值时,执行步骤502,当第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值小于预设阈值时,执行步骤503。
具体的,预设阈值为受检堆在在正常呼吸,且没有发生平移运动时,呼吸运动曲线中波峰与波谷之间的差值,该预设阈值可以根据不同的受检对象进行调整,也可以根据大量的实验数据进行计算,确定一个平均值。
当第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值大于或者等于预设阈值时,说明受检对象在检测过程中,受检对象的重心发生了较大的平移运动,即指定的平移运动,当第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值小于预设阈值时,说明受检对象在检测过程中,受检对象的重心移动保持正常,即只有呼吸运动带来重心的移动,未发生指定的平移运动。
502、确定发生指定的平移运动。
503、确定没有发生指定的平移运动。
在本发明实施例中,根据预设阈值来确定第二运动曲线中是否发生指定的平移运动,提高了判断的准确性,并且使重建后的图像更加准确,且减少了不必要的计算量。
在一个可行的实施方式中,图6为本发明实施例提供的一种针对步骤104的实现方法流程图,如图6所示,该方法包括以下步骤:
601、根据第二运动曲线,获取指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻。
如图3所示,从第二运动曲线中可以看出受检对象在4500出发生了平移运动。以及该平移运动的幅度。
602、根据指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻,获得校正参数。
具体的,由于在发生平移运动之后才会对图像重建造成影响,因此需要确定出发生平移运动的发生时刻,并且只有在发生较大的平移运动后才会对图像重建造成较大的影响,而平移运动的幅度可以体现该平移运动是否为较大的平移运动,在确定出上述两点后,为了使得到的校正参数更加准确,在获得校正参数时,可以根据指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻来确定,并且,为了减少计算量以及提高校正后数据的准确性,在获得校正参数后,利用该校正参数对发生平移运动时刻之后的检测数据进行校正。
在一个可行的实施方式中,图7为本发明实施例提供的一种针对步骤102的实现方法流程图,如图7所示,该方法包括以下步骤:
701、将指定区域对应的检测数据转换为弦图数据。
具体的,在获得检测数据后,将不同的检测数据以点的形式对应到三维图像中,在将所有的检测数据对应到该三维图像中后,则可以在该三维图像中形成该检测数据对应的弦图数据。
702、对指定区域对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定指定区域的第一运动曲线。
具体的,对指定区域对应的弦图数据进行重心进行分析后,可以得到重心变化和时刻的关系曲线,该关系曲线能够表示在不同时刻受检对象的重心所在位置,进而可以根据该关系曲线可以确定出该第一运动曲线;对指定区域对应的弦图数据进行幅值进行分析后,可以得到幅值大小和时刻的关系曲线,该关系曲线能够表示在不同时刻受检对象的重心所产生的幅值大小,由于重心产生的幅值能够体现出当前受检对象重心所在的位置,因此可以根据该关系曲线也可以确定出该第一运动曲线。
在另一个可行的实施方式中,图8为本发明实施例提供的另一种针对步骤102的实现方法流程图,如图8所示,该方法包括以下步骤:
801、对指定区域对应的检测数据按照指定时间间隔进行划分,以得到若干个时间段对应的检测数据。
802、分别将若干个时间段对应的检测数据转换为弦图数据。
803、分别对若干个时间段对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定指定区域的第一运动曲线。
具体的,指定时间间隔可以根据实际需要进行设定,例如,可以以1毫秒为一个单位设定时间间隔,也可以以1秒为一个单位设定时间间隔,具体的时间间隔的大小在此不作具体限定。在设定好时间间隔后,按照该时间间隔将该指定区域对应的检测数据进行划分后,得到若干个时间段对应的检测数据,每个时间段对应的检测数据都能分别表示该受检对象在该时间段内发生是否发生了平移运动,然后将该若干个时间段对应的检测数据转换为弦图数据后,每个弦图数据也可以表示受检对象在该弦图数据对应的时间段内是否发生了平移运动,在获得第一运动曲线时,可以分别对若干个时间段对应的弦图数据进行重心或幅值分析,其中,分析方式与上述相同,在此不再详细赘述。在分别对若干个时间段对应的弦图数据进行重心或幅值分析后,就可以得到一个完成的第一运动曲线。
需要注意的时,在对指定区域对应的检测数据进行划分时,可以在采集该指定区域对应的检测数据时,按照该指定时间间隔进行采集,从而获得若干个时间段对应的检测数据,或者,也可以在获取该指定区域对应的完成的检测数据后,再按照该指定时间间隔对该完成的检测数据进行划分,以获得若干个时间段对应的检测数据,具体的获得方式在此不作具体限定。
示例性的,在对指定区域对应的检测数据进行校正时,可以通过如下两种方式实现。由于检测数据中可以包括探测器的位置信息,因此,其中一种方式是根据校正矩阵,对发生平移运动时刻之后的探测器的位置信息进行校正。由于每个探测器对应着一个唯一的位置信息,检测数据中的位置信息代表发生符合事件的位置,当受检对象的重心发生变化,相应的发生符合事件的位置也会发生变化。因此,当受检对象发生了平移运动时,可以根据校正矩阵对探测器的位置信息进行调整,例如,图9为本发明实施例提供的一种场景示意图,如图9所示,100号和200号探测器是实际接收到符合事件的探测器,而104号和204号是校正后的探测器,在对指定区域对应的检测数据进行校正后,是将100号和200号探测器接收到的符合事件,调整为104号和204号探测器接收到的符合事件。
另一种方式是对重建后的图像进行调整,具体的,根据受检对象的指定区域对应的检测数据进行重建,获得重建图像,根据校正矩阵,对重建图像进行校正。图10为本发明实施例提供的另一场景示意图,如图10所示,根据受检对象的指定区域对应的检测数据进行重建获得到的重建图像为第一图像,由于受检对象在检测过程中发生了平移运动,相应的重建图像与受检对象的真实位置出现了偏差,因此,对第一图像进行校正,将第一图像调整为第二图像。
图11为本发明实施例提供的另一种医学成像方法流程图,如图11所示,本实施例的医学成像方法可以应用在医学成像系统中,例如,PET系统,可以包括如下步骤:
111、获取第一指定时间段内受检对象的指定区域对应的第一检测数据。
具体的获取方式与步骤101的获取方式相同,在此不再详细赘述,其中,第一指定时间段对应的时长可以根据实际进行设定。
112、根据第一检测数据,判断是否发生指定的平移运动,当发生指定的平移运动时,执行步骤103,当未发生指定的平移运动时,直接对第一检测数据进行门控重建,得到指定区域对应的图像。
具体的,可以在获取第一检测数据后,根据该第一检测数据,生成该第一检测数据对应的运动曲线,然后根据第一检测数据,判断是否发生指定的平移运动,在判断是否发生指定的平移运动时可以包括以下两种方式,方式一:判断该第一检测数据对应的运动曲线中波峰和波谷之间的差值与预设阈值的关系,当该第一检测数据对应的运动曲线中波峰和波谷之间的差值大于或者等于预设阈值时,确定发生指定的平移运动,当该第一检测数据对应的运动曲线中波峰和波谷之间的差值小于预设阈值时,确定未发生指定的平移运动;方式二:判断两个相邻的时间分帧对应的运动曲线的相似性,当两个相邻的时间分帧对应的运动曲线的相似性大于或者等于指定范围时,确定发生指定的平移运动,当两个相邻的时间分帧对应的运动曲线的相似性小于指定范围时,确定未发生指定的平移运动。
113、发出提示信息。
具体的,该提示信息可以为提示受检对象不要运动或者保持静止的信息。
114、获取第二指定时间段内指定区域对应的第二检测数据。
具体的获取方式与步骤101的获取方式相同,在此不再详细赘述,其中,第二指定时间段对应的时长可以根据实际进行设定,第一指定时间段对应的时长和第二指定时间段对应的时长可以相等。
获取第二指定时间段内指定区域对应的第二检测数据时可以通过延长扫描时长来实现,例如,在判断出第一检测数据发生指定的平移运动后,通过延长扫描时长来获取第二指定时间段内指定区域对应的第二检测数据。并且,当探测器为长轴探测器时,该探测器可以用于全身扫描,在延长扫描时长时,可以延长全身扫描的时长,当探测器短轴探测器时,一个探测器可以对受检对象的局部进行扫描,在延长扫描时长时,可以延长发生平移运动部位处的探测器的扫描时长。
115、根据第二检测数据,判断是否发生指定的平移运动,当发生指定的平移运动时,则执行步骤103,当未发生指定的平移运动时,则执行步骤116。
具体的,在发生指定的平移运动后,发出提示信息,然后继续获取下一个指定时间段内指定区域对应的检测数据,并判断是否发生平运动,直至判断出未发生平移运动后,进行门控重建,得到指定区域对应的图像。
116、对第二检测数据进行门控重建,得到指定区域对应的图像。
在本发明实施例中,由于第二检测数据中没有平移运动对应的检测数据,因此在图像重建时,不会受到平移运动影响,因此提高了重建后的图像的准确性获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
为了防止受检对象发生平移运动,可以在放置受检对象的装置上增加防平移结构,例如在扫描床上增加防平移结构,防平移结构可以包括以下两种,第一种:在扫描床上增加凹槽结构,该凹槽结构用于固定受检对象的局部位置,例如受检对象的臀部或者背部,该凹槽结构还可以用于固定受检对象的全身;第二种:在扫描床上增加固定装置,例如,扫描床上增加固定装置,用于固定受检对象的身体,具体可以是在扫描床上增加两排挡板,该两排挡板之间用于防止受检对象,该两排挡板为可折叠结构,在不使用扫描床时,该两排挡板可以折叠后不突出于扫描床,在使用扫描床时,该两排挡板可以被伸出,使该两排挡板突出于扫描床。上述两种结构可以组合使用,也可以单一使用,具体情况根据实际需要进行设定。
为了降低受检对象发生平移运动可能性,扫描床的表面材料可以采用摩擦系数较高的材料制成。
图12为本发明实施例提供的一种医学成像系统的结构示意图,如图12所示,该医学成像系统包括:
第一获取单元121,用于获取受检对象的指定区域对应的检测数据。
第二获取单元122,用于获取指定区域对应的第一运动曲线。
处理单元123,用于对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线。
生成单元124,用于根据第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数。
校正单元125,用于利用校正参数对指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据。
重建单元126,用于根据经校正的检测数据,重建指定区域对应的图像。
在本实施例中未详细说明的部分请参考与图1至图10相对应的说明,在此不再详细赘述。
在本发明实施例中,在获取到指定区域对应的检测数据后,再获取到该指定区域对应的第一运动曲线,然后对该第一运动曲线进行滤波处理,得到该指定区域的平移运动对应的第二运动曲线,根据该第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数,利用该校正参数对该指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据,然后再根据经校正后的检测数据,重建该指定区域对应的图像,由于平移运动会对重建后的图像造成影响,因此,在本发明实施例中,在对指定区域进行图像重建之前,利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据进行校正,即利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,在对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正后,消除了平移运动对图像重建时的影响,因此了提高重建后的图像的准确性,获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令用于使计算机执行以下流程:
获取受检对象的指定区域对应的检测数据;获取指定区域对应的第一运动曲线;对第一运动曲线进行滤波处理,得到指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;根据第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数;利用校正参数对指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;根据经校正的检测数据,重建指定区域对应的图像。
在本实施例中未详细说明的部分请参考与图1至图10相对应的说明,在此不再详细赘述。
在本发明实施例中,在获取到指定区域对应的检测数据后,再获取到该指定区域对应的第一运动曲线,然后对该第一运动曲线进行滤波处理,得到该指定区域的平移运动对应的第二运动曲线,根据该第二运动曲线,得到指定区域的平移运动对应的校正参数,利用该校正参数对该指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据,然后再根据经校正后的检测数据,重建该指定区域对应的图像,由于平移运动会对重建后的图像造成影响,因此,在本发明实施例中,在对指定区域进行图像重建之前,利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据进行校正,即利用指定区域的平移运动对应的校正参数,对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正,在对指定区域对应的检测数据中平移运动对应的检测数据进行校正后,消除了平移运动对图像重建时的影响,因此了提高重建后的图像的准确性,获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
图13为本发明实施例提供的另一种医学成像系统的结构示意图,如图13所示,该医学成像系统包括:
获取单元131,用于获取第一指定时间段内受检对象的指定区域对应的第一检测数据。
判断单元132,用于根据第一检测数据,判断是否发生指定的平移运动。
提示单元133,当发生指定的平移运动时,用于发出提示信息。
获取单元131,还用于获取第二指定时间段内指定区域对应的第二检测数据。
判断单元132,还用于根据第二检测数据,判断是否发生指定的平移运动。
重建单元134,当未发生指定的平移运动时,用于对第二检测数据进行门控重建,得到指定区域对应的图像。
在本实施例中未详细说明的部分请参考与图11相对应的说明,在此不再详细赘述。
在本发明实施例中,由于第二检测数据中没有平移运动对应的检测数据,因此在图像重建时,不会受到平移运动影响,因此提高了重建后的图像的准确性获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令用于使计算机执行以下流程:
获取第一指定时间段内受检对象的指定区域对应的第一检测数据;根据第一检测数据,判断是否发生指定的平移运动;当发生指定的平移运动时,发出提示信息;获取第二指定时间段内指定区域对应的第二检测数据;根据第二检测数据,判断是否发生指定的平移运动;当未发生指定的平移运动时,对第二检测数据进行门控重建,得到指定区域对应的图像。
在本发明实施例中,由于第二检测数据中没有平移运动对应的检测数据,因此在图像重建时,不会受到平移运动影响,因此提高了重建后的图像的准确性获得更加准确的检测结果,解决了现有技术中当被检测体在检测过程中发生了平移运动后导致的根据检测数据得到的重建后的图像与实际不相符,影响检测结果的稳定性以及正确性的问题。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种医学成像方法,其特征在于,所述方法包括:
获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像;
所述方法还包括:
对所述第一运动曲线和所述第二运动曲线进行频域滤波处理,得到所述指定区域的呼吸运动对应的第三运动曲线;
所述根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像,包括:
根据所述第三运动曲线,对所述经校正的检测数据进行门控重建,得到所述指定区域对应的图像;
在得到所述第二运动曲线之后,所述方法还包括:
根据所述第二运动曲线,判断所述指定区域是否发生指定的平移运动;
当发生指定的平移运动时,对所述指定区域对应的检测数据进行校正。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线,包括:
在指定频域内,对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二运动曲线,判断是否发生指定的平移运动,包括:
获取所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值与预设阈值的关系;
当所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值大于或者等于所述预设阈值时,确定发生指定的平移运动;
当所述第二运动曲线中波峰和波谷之间的差值小于所述预设阈值时,确定没有发生指定的平移运动。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数,包括:
根据所述第二运动曲线,获取所述指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻;
根据所述指定区域的平移运动的幅度以及发生时刻,获得所述校正参数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述指定区域对应的第一运动曲线,包括:
将所述指定区域对应的检测数据转换为弦图数据;
对所述指定区域对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定所述指定区域的第一运动曲线。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述指定区域对应的第一运动曲线,包括:
对所述指定区域对应的检测数据按照指定时间间隔进行划分,以得到若干个时间段对应的检测数据;
分别将所述若干个时间段对应的检测数据转换为弦图数据;
分别对所述若干个时间段对应的弦图数据进行重心或幅值分析以确定所述指定区域的第一运动曲线。
7.一种医学成像系统,其特征在于,所述医学成像系统包括:
第一获取单元,用于获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
第二获取单元,用于获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
处理单元,用于对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
生成单元,用于根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
校正单元,用于利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
重建单元,用于根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像;
所述处理单元还用于:
对所述第一运动曲线和所述第二运动曲线进行频域滤波处理,得到所述指定区域的呼吸运动对应的第三运动曲线;
所述重建单元具体用于:
根据所述第三运动曲线,对所述经校正的检测数据进行门控重建,得到所述指定区域对应的图像;
判断单元,用于根据所述第二运动曲线,判断所述指定区域是否发生指定的平移运动;
所述校正单元,还用于当发生指定的平移运动时,对所述指定区域对应的检测数据进行校正。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行以下流程:
获取受检对象的指定区域对应的检测数据;
获取所述指定区域对应的第一运动曲线;
对所述第一运动曲线进行滤波处理,得到所述指定区域的平移运动对应的第二运动曲线;
根据所述第二运动曲线,得到所述指定区域的平移运动对应的校正参数;
利用所述校正参数对所述指定区域对应的检测数据进行校正,得到经校正的检测数据;
根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像;
对所述第一运动曲线和所述第二运动曲线进行频域滤波处理,得到所述指定区域的呼吸运动对应的第三运动曲线;
所述根据所述经校正的检测数据,重建所述指定区域对应的图像,包括:
根据所述第三运动曲线,对所述经校正的检测数据进行门控重建,得到所述指定区域对应的图像;
在得到所述第二运动曲线之后,还包括:
根据所述第二运动曲线,判断所述指定区域是否发生指定的平移运动;
当发生指定的平移运动时,对所述指定区域对应的检测数据进行校正。
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