CN108553121A - 一种pet延迟扫描的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种PET延迟扫描的方法和装置，其中方法包括：通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，第一次扫描包括PET扫描和CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到第一衰减图，由第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到初始衰减图；通过第二次扫描获得估计衰减图；确定第一次扫描得到的初始衰减图及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；根据第一衰减图与像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；根据第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

Description

一种PET延迟扫描的方法和装置

技术领域

本公开涉及医疗成像技术，特别涉及一种PET延迟扫描的方法和装置。

背景技术

随着科技的进步以及产品的不断创新，正电子发射及X射线计算机断层成像设备(PET/CT，Positron Emission Tomograph/Computer Tomography)越来越广泛的被医院所使用，PET/CT设备对于肿瘤的前期筛查起到了一定的积极作用。据临床调查，有将近70％的PET/CT检查，患者需要进行PET延迟扫描，即患者在进行一次PET扫描和CT扫描后，间隔一段时间还要再次进行PET扫描和CT扫描，使得患者不仅遭受放射性药物的辐射剂量，而且还要增加CT扫描的辐射。

为了减少患者受到的辐射剂量，目前技术中，在PET延迟扫描时可以不再进行CT扫描，而是利用前后两次PET扫描的数据估计运动场，应用该运动场到已有的CT图像中，获得与第二次扫描的PET数据相匹配的CT图像，以用于对PET数据的校正。但是上述方式并不能实现很好的校正效果，图像质量有待改善。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种PET延迟扫描的方法和装置，以提高PET延迟扫描的图像质量。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种PET延迟扫描的方法，所述方法包括：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的所述初始衰减图、以及第二次扫描得到的所述估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

第二方面，提供一种PET延迟扫描的装置，所述装置包括：

初始衰减模块，用于通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

估计衰减模块，用于通过第二次扫描获得估计衰减图，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

关系确定模块，用于确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

衰减转换模块，用于根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

图像重建模块，用于根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

第三方面，提供一种PET延迟扫描的设备，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的指令，当由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行PET延迟扫描的方法，该方法包括：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

本公开提供的PET延迟扫描的方法和装置，通过使用能够反映解剖结构的衰减图之间的像素位移关系来估计用于第二次扫描的衰减数据，使得对PET数据的衰减校正将更加准确，从而提升了重建得到的PET图像的质量。

附图说明

图1是本公开一示例性实施例示出的一种PET延迟扫描的方法；

图2是本公开一示例性实施例示出的另一种PET延迟扫描的方法；

图3是本公开一示例性实施例示出的又一种PET延迟扫描的方法；

图4是本公开一示例性实施例示出的又一种PET延迟扫描的方法；

图5是本公开一示例性实施例示出的一种PET延迟扫描装置的结构示意图。

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检查之前，可以给患者注射放射性药物，并探测患者体内的放射性药物在湮灭辐射时产生的光子，根据探测得到的PET数据进行图像重建可以得到PET图像。但是，在PET成像过程中，由于受到康普顿效应、散射等衰减因素的影响，采集到的数据与实际情况可能并不一致，由此计算形成的PET图像失真。因此，需要进行PET数据的校正，以提高PET图像的质量。目前，可以通过CT扫描得到的信息对PET图像进行衰减校正，利用CT技术可以获取光子在人体组织中的衰减信息，并根据衰减信息生成衰减图，从而利用所述衰减图对PET图像进行衰减校正，以获得更清晰质量更好的PET图像。

在对患者进行PET/CT扫描时，很多患者都需要进行PET/CT的二次扫描，在医学上可以称之为“PET延迟扫描”。例如，所谓的延迟扫描是指在第一次进行PET/CT检查时，有可能会因为患者体内出现了炎症等因素，导致显像剂大量都聚集到炎症部位，这样便会提高发生假阳性的可能，为了进一步区别这些病灶，可以在第一次扫描后间隔一定时间进行第二次扫描，以准确识别病灶。

但是，为了减少两次PET/CT扫描中患者受到的辐射剂量，目前技术中，在第二次扫描时可以不再进行CT扫描，而是通过一定的计算方式获得对应第二次PET扫描的CT图像，以用于PET数据的校正。例如，可以利用前后两次扫描得到的数据估计运动场，应用该运动场到第一次扫描得到的CT图像中，从而获得与第二次扫描对应的CT图像。然而，由于PET图像反映的是放射性药物的活度分布的情况，并不能完全反映解剖结构信息，而且PET图像的分辨率和噪声水平相对于CT图像要差，所以通过两个PET图像获得的运动场和一个CT图像去估计另一个CT图像会产生较大的差异，最终也会影响PET图像的质量。

有鉴于此，本公开提供一种PET延迟扫描的方法，以使得估计的对应第二次PET扫描的CT图像更加准确，以更好的进行PET数据的校正。图1示例了一种PET延迟扫描的方法，可以包括：

在步骤101中，通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图。

其中，第一次扫描可以包括PET扫描和CT扫描。

本步骤中，可以将第一次扫描获得的CT图像，转换为衰减图。为了与后续步骤的衰减图区分，可以将本步骤的衰减图称为第一衰减图。其中，CT图像转换为第一衰减图的过程，可以采用预先设定的方法获取CT图像对应的第一衰减图，例如，可以使用双线性法、双能CT法、双值组合法、分割法等。

此外，还可以获得初始衰减图，该初始衰减图可以是直接将上述的第一衰减图作为初始衰减图；或者，还可以是根据第一次扫描得到的PET数据重建得到初始衰减图。其中，利用第一次扫描得到的PET数据重建得到初始衰减图的过程可以详见后续的步骤203所述，这里不再详述。

在步骤102中，通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图。

本例子中，还可以根据第二次扫描得到的PET数据重建得到衰减图，重建方法同样参见步骤203，为了加以区别，可以将本步骤获得的衰减图称为估计衰减图。

在步骤103中，确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系。

本例子中，第二次扫描可以进行PET扫描，而不进行CT扫描。这里的像素位移关系，指的是前后两次扫描对应的衰减图之间，图像像素的位置分布发生移动，可以根据像素分布的位置移动的移动关系，估计第二次扫描的图像像素分布。而所述的像素位移关系的获取方式也可以有多种，例如，可以是运动场数据，或者采用最近邻域取值。

其中，第一次扫描得到的初始衰减图，可以是步骤101中的第一衰减图，或者也可以是第一次扫描的PET数据重建得到的衰减图。本例子将根据第一次扫描得到的扫描数据获取的衰减图称为初始衰减图，如上所述，例如，可以是根据第一次扫描的CT图像转换得到的第一衰减图，或者也可以是根据第一次扫描得到的PET数据重建得到的衰减图。估计衰减图可以是根据第二次扫描的PET数据重建得到。

在步骤104中，根据第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图。本步骤中，可以根据像素位移关系，得到应用于对第二次扫描得到的PET数据进行衰减校正的第二衰减图。

在步骤105中，根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

本步骤可以使用步骤104中得到的第二衰减图，在图像重建过程中对PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。在本例子中，由于使用了能够反映解剖结构的衰减图之间的像素位移关系来估计用于第二次扫描的衰减数据，使得对PET数据的衰减校正将更加准确，从而有助于提升重建得到的PET图像的质量。

在上述图1所示方法的基础上，如下通过图2至图4列举三种PET延迟扫描的方法，这三种方法分别采用了不同的方式来获取第二衰减图，不过第二衰减图的获得都是基于衰减图之间的像素位移关系来进行。

图2示例了一种PET延迟扫描的方法，可以包括：

在步骤201中，分别进行PET/CT的第一次扫描和第二次扫描，获得PET数据和CT图像。

本例子中，可以进行两次扫描，第一次扫描和第二次扫描。其中，第一次扫描可以包括PET扫描和CT扫描，第二次扫描可以只进行PET扫描，不进行CT扫描。可以在两次PET扫描中分别获取到对应的PET数据。

在步骤202中，将第一次扫描获得的CT图像，转换为对应的第一衰减图。

本步骤中，CT图像可以从同一个患者对应的已有的PET/CT扫描序列中选择，也可以是从同一个患者对应的已有CT扫描序列中选择。此外，由于第二次扫描只有PET扫描，那么第二次扫描得到的PET数据与本步骤的CT图像来源于不同的扫描序列。

例如，可以采用双线性法等方法，将CT图像转换为第一衰减图，该第一衰减图可以用Atte1表示。通过转换为第一衰减图，使得将CT图像中的每个像素的CT值转换为511keV能量下的线性衰减系数。

在步骤203中，根据第二次扫描获得的PET数据进行重建得到估计衰减图。

本步骤中，可以根据第二次扫描得到的PET数据进行重建，可以采用发射和衰减的最大似然重建方法(maximum likelihood activity and attenuation estimation，MLAA)，以重建PET数据的发射图像(即通常所说的PET图像)和衰减图像。已知发射图像、衰减图像与即时数据的关系如下，其中，在如下的公式(1)中，发射图像中像素j的像素值是λ_j，衰减图像中像素j的像素值是μ_j，即时数据是y_it。i代表LOR的索引，时间差t对应于LOR上的某个位置，即时数据y_it是表示LORⁱ上的对应t的一段位置上的计数，y_i是y_it对t的求和。

可以给定初始的发射图像和衰减图像，例如，可以将CT图像转换得到的第一衰减图Atte1作为迭代初始的衰减图像(这里的初始的衰减图像是迭代过程中的首次图像，不同于步骤102中提到的初始衰减图)，可以根据第二次扫描得到的PET数据估计得到一个初始的发射图像。

根据上述公式(1)的关系，可以得到如下的迭代公式(2)至(5)，基于公式(2)至(5)进行迭代。其中，公式(3)是发射图像的迭代公式，公式(2)是公式(3)中其中一个参数的计算公式；公式(5)是衰减图像的迭代公式，公式(4)是公式(5)中的其中一个参数的计算公式。

在进行迭代的过程中，在计算公式(2)得到后，可以代入公式(3)，得到一次迭代的发射图像。同理，在计算公式(4)得到参数后，可以代入公式(5)，得到一次迭代的衰减图像，完成一次发射图像和衰减图像的迭代。然后，将公式(5)得到的再代入公式(2)，开始下一次迭代。在这个过程中，发射图像和衰减图像交替更新，每次迭代中更新发射图像时，衰减图像中的衰减系数保持不变，反之，更新衰减图像时发射图像中的值保持不变。迭代公式如下：

其中，在上述的公式(1)至(5)中，公式中的各个符号的含义说明如下：

表示根据索引为i的LOR上的各个像素的衰减系数计算得到的衰减因子；

h表示迭代次数，λ_j表示第j个像素的发射值(即发射图像中的像素值)，μ_j表示第j个像素的衰减系数，l_ij表示LORi与像素j相交的长度，c_ijt表示第j个像素的发射值对LORi上时间差为t的系统灵敏度，s_it表示在LORⁱ上时间差t对应的位置的散射数据和随机数据的总和，a^h由当前迭代中的线性衰减系数μ^h计算得到，表示第i条LOR上不含s_i的发射值的积分值，其中s_i是s_it对t的求和，即在LORⁱ上对各个t位置对应的散射和随机数据累积。

在本步骤的重建中，最终迭代得到的衰减图可以称为估计衰减图，该估计衰减图可以用Atte2表示。

在步骤204中，将所述第一衰减图和估计衰减图进行配准，得到衰减图之间的运动场。

本步骤中，可以将第一衰减图Atte1与估计衰减图Atte2进行配准，获得Atte1和Atte2之间的运动场。配准可以采用互信息、光流法等方法获得Atte1和Atte2之间的运动场。

在步骤205中，将所述运动场作用于所述第一衰减图，得到第二衰减图。

本步骤中，运动场可以表示两个图像之间的像素位移关系，例如，假设两个图像是图像T1和图像T2，这两个图像中各自都包括很多像素，假设图像T1中有一个像素p1，图像T2中另一个像素p2，这两个像素具有对应关系，比如，两个像素都对应着人体的同一部位。那么，上述的像素位移关系即这两个像素p1和p2在各自图像中的位置之间的空间距离关系。

比如，设在步骤204中得到的图像T1和图像T2之间的运动场为(Δx，Δy，Δz)，对于图像中的不同像素，该像素对应的运动场的Δx、Δy、Δz的数值可能不同。例如，上述的像素p1和p2这两个对应像素的运动场数值是：Δx＝1，Δy＝2、Δz＝0，则表示的意思可以是，像素p1沿x方向移动1，沿y方向移动2，z方向移动0，则可以移动到像素p2的所在位置。

依据上述关系，可以将步骤204中得到的运动场作用于Atte1，以得到第二衰减图。根据上述的描述，这里将运动场作用于Atte1，可以是将Atte1中的各个像素按照运动场中对应该像素的像素位移的数值Δx、Δy、Δz进行空间位置上的移动，移动后即可得到第二衰减图。需要说明的是，第一衰减图Atte1与估计衰减图Atte2中的各组具有对应关系的像素的像素值可能是不同的，比如，上述的像素p1和p2的像素值可能不同，因此，第一衰减图Atte1按照运动场的数值进行像素的空间移动后得到的第二衰减图与Atte2通常也是不同的。

该第二衰减图将用于对第二次扫描得到的PET数据进行衰减校正，该第二衰减图可以用Final_Atte2表示。

在步骤206中，根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

本步骤可以将第二衰减图Final_Atte2用于PET数据的校正，重建得到PET图像。第二衰减图Final_Atte2和步骤203中得到的估计衰减图Atte2相比，具有更低的噪声和更清晰的边界，用于PET数据校正将可以得到更好的图像质量。

在上述图2的流程图，是将第一衰减图作为初始衰减图，并与估计衰减图配准得到运动场。在另一个例子中，初始衰减图还可以是根据第一次扫描获得的PET数据重建得到，具体的重建方法可以参见步骤203中的估计衰减图的过程，不再详述。同样，可以将第一次PET数据重建得到的初始衰减图与估计衰减图配准得到运动场，并将运动场作用于Atte1，详细步骤可以参见图2的描述。

图3示例了一种PET延迟扫描的方法，在该方法中，部分步骤可以参见图2所示的例子，不再详述。其中，在该图3所示的例子中，运动场的获得方式与图2所示流程稍有不同，该方法同样可以适用于初始衰减图像是第一衰减图或者根据第一次扫描的PET数据重建得到的衰减图的情况，如下的描述中，仍以第一衰减图作为初始衰减图为例。如图3所示，该方法可以包括：

在步骤301中，分别进行PET/CT的第一次扫描和第二次扫描，获得PET数据和CT图像。

在步骤302中，将第一次扫描获得的CT图像，转换为对应的第一衰减图。例如，该第一衰减图可以用Atte1表示。

在步骤303中，根据第二次扫描获得的PET数据进行重建得到估计衰减图。例如，该估计衰减图可以用Atte2表示。

在步骤304中，对上述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图。

本步骤中，可以对估计衰减图Atte2进行分割，例如，可以将Atte2分割为软组织、肺、骨、空气四类，并为四类赋值相应的线性衰减系数得到分割衰减图Seg_Atte2。其中，分割的方法可以采用FCM聚类方法，也可以采用其他分割方法。分割的类别可以不局限于上述的四种类别。在为分类的类别赋值线性衰减系数时，线性衰减系数可以是理论值取值，也可以类均值取值，还可以是理论值或类均值和原始值加权的结果取值等。

在步骤305中，将所述分割衰减图和所述第一衰减图进行配准，得到衰减图之间的运动场。

本步骤中，可以将Atte1与Seg_Atte2进行配准，获得两者之间的运动场。其中，可以将第一衰减图Atte1进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图，再与Seg_Atte2进行配准，得到的运动场可以是整体图运动场，即整体的Atte1与Atte2之间的运动场；或者，也可以是分割后的各类之间进行配准获得类间运动场，比如，Atte1的软组织类与Atte2的软组织类之间的类间运动场，Atte1的肺类与Atte2的肺类之间的类间运动场。上述配准的方法可以是光流法或者互信息等方法。

此外，本步骤中的分割衰减图和所述第一衰减图进行配准时，也可以不将第一衰减图Atte1进行分割，而是用整体的Atte1与Seg_Atte2进行配准，同样也可以获得Atte1和Atte2之间的运动场。

在步骤306中，将所述运动场作用于所述第一衰减图，得到第二衰减图。

例如，可以将步骤305得到的运动场作用于第一衰减图Atte1，得到第二衰减图Final_Atte2。其中，若在步骤305得到的运动场是类间运动场，在本步骤中，可以将Atte1先进行分类，再将每个类的类间运动场分别作用于该类，得到第二衰减图中对应的所述类，最后将各个类组合得到第二衰减图Final_Atte2。

在步骤307中，根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。本步骤可以将第二衰减图Final_Atte2用于PET数据的校正，重建得到PET图像。

本步骤的例子，通过在配准获取运动场时，对衰减图进行了分类，可以使得获取的运动场更加准确，从而对PET数据的校正将更准确，图像质量更好。

图4示例了一种PET延迟扫描的方法，可以包括如下步骤：

在步骤401中，分别进行PET/CT的第一次扫描和第二次扫描，获得PET数据和CT图像。

在步骤402中，将第一次扫描获得的CT图像，转换为对应的第一衰减图。

在步骤403中，根据第二次扫描获得的PET数据进行重建得到估计衰减图。

在步骤404中，对所述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图。例如，可以对估计衰减图Atte2进行分割，例如，可以将Atte2分割为软组织、肺、骨、空气四类，并为四类赋值相应的线性衰减系数得到分割衰减图Seg_Atte2。

在步骤405中，将第一衰减图进行分割得到分别对应不同类的分割衰减图。

本步骤中，可以将第一衰减图Atte1分割为软组织、肺、骨、空气四类，为四类赋值相应的线性衰减系数得到分割衰减图Seg_Atte1。所赋值的线性衰减系数可以是理论值取值，也可以类均值取值，还可以是理论值或类均值和原始值加权的结果取值等。

在步骤406中，遍历估计衰减图的分割衰减图，并按照对应类由所述第一衰减图的分割衰减图中进行最近邻域取值，得到所述第二衰减图。

例如，可以根据Seg_Atte1和Seg_Atte2，遍历Seg_Atte2中的各个像素，并按照对应类由Seg_Atte1中取值，取值的方法可以采用最近邻域取值，得到第二衰减图Final_Atte2。比如，假设遍历Seg_Atte2中的其中一个像素S1，根据Seg_Atte2中的分类结果获知，该像素S1所属的分类是软组织类，则可以根据Seg_Atte1的分类结果，由Seg_Atte1的软组织类中获取一个像素S2，该S2同样属于软组织类并且距离像素S1最近，那么可以将S2的像素值赋予给S1。

在步骤407中，根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。本步骤可以将第二衰减图Final_Atte2用于PET数据的校正，重建得到PET图像。

此外，在图2至图4的流程中，由步骤“根据第二次扫描获得的PET数据进行重建得到估计衰减图”至步骤“根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像”的处理，是可以反复迭代的。比如，若在根据第二衰减图进行衰减校正得到PET图像后，发现该PET图像的图像质量仍然不是很理想，那么可以返回执行“根据第二次扫描获得的PET数据进行重建得到估计衰减图”，并将上述衰减校正后重建得到的PET图像作为重建的初始发射图像(即将所述PET图像作为重建的初始图像)，得到估计衰减图后，继续进行获取运动场或者最近邻域赋值等处理，直至重新得到一个新的PET图像。

本公开例子的PET延迟扫描方法，既避免了第二次扫描中与延迟PET扫描对应的CT扫描，降低了患者所受的辐射剂量，又利用衰减图之间的关系获得了更为准确的第二衰减图，提高了对PET数据校正的效果，从而提高了图像质量。

为了实现上述的PET延迟扫描的方法，本公开例子还提供了一种PET延迟扫描的装置。如图5所示，该装置可以包括：初始衰减模块51、估计衰减模块52、关系确定模块53、衰减转换模块54和图像重建模块55。

初始衰减模块51，用于通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

估计衰减模块52，用于通过第二次扫描获得估计衰减图，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

关系确定模块53，用于确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

衰减转换模块54，用于根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

图像重建模块55，用于根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

在一个例子中，所述衰减转换模块54，具体用于：将所述初始衰减图和估计衰减图进行配准得到的运动场作用于所述第一衰减图，得到所述第二衰减图。

在一个例子中，关系确定模块53，具体用于：对所述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准，得到运动场为所述像素位移关系。

在一个例子中，关系确定模块53，在用于将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准得到运动场时，包括：将所述初始衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；将所述初始衰减图得到的分割衰减图与所述估计衰减图得到的分割衰减图之间进行配准，得到整体图运动场或者类间运动场。

本公开的方法的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台图像处理设备执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本例子提供的一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的指令，当由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本公开的PET延迟扫描的方法，该方法包括：通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

本公开还提供了一种PET延迟扫描的设备，该设备可以包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；根据第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

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。

Claims (11)

1.一种正电子发射计算机断层成像PET延迟扫描的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的所述初始衰减图、以及第二次扫描得到的所述估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图，包括：

将所述初始衰减图和估计衰减图进行配准得到的运动场，作用于所述第一衰减图，得到所述第二衰减图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一次扫描得到的所述初始衰减图以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系，包括：

对所述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；

将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准，得到运动场作为所述像素位移关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准，得到运动场，包括：

将所述初始衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；

将所述初始衰减图得到的分割衰减图与所述估计衰减图得到的分割衰减图之间进行配准，得到整体图运动场或者类间运动场。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一次扫描得到的初始衰减图以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系，根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图，包括：

将所述第一衰减图作为所述初始衰减图；

对所述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；

将所述第一衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；

遍历所述估计衰减图的分割衰减图，并按照对应类由所述第一衰减图的分割衰减图中进行最近邻域取值，得到所述第二衰减图。

6.一种正电子发射计算机断层成像PET延迟扫描的装置，其特征在于，所述装置包括：

初始衰减模块，用于通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

估计衰减模块，用于通过第二次扫描获得估计衰减图，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

关系确定模块，用于确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

衰减转换模块，用于根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

图像重建模块，用于根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述衰减转换模块，具体用于：将所述初始衰减图和估计衰减图进行配准得到的运动场，作用于所述第一衰减图，得到所述第二衰减图。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述关系确定模块，具体用于：对所述估计衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准，得到运动场作为所述像素位移关系。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述关系确定模块，在用于将所述分割衰减图和所述初始衰减图进行配准得到运动场时，包括：将所述初始衰减图进行分割，得到分别对应不同类的分割衰减图；将所述初始衰减图得到的分割衰减图与所述估计衰减图得到的分割衰减图之间进行配准，得到整体图运动场或者类间运动场。

10.一种PET延迟扫描的设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。

11.一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的指令，当由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行PET延迟扫描的方法，该方法包括：

通过第一次扫描获得第一衰减图和初始衰减图，其中，所述第一次扫描包括PET扫描和电子计算机断层CT扫描，由CT扫描得到的CT图像转换得到所述第一衰减图，由所述第一衰减图或由PET扫描得到的PET数据重建得到所述初始衰减图；

通过第二次扫描获得估计衰减图，其中，所述第二次扫描为PET扫描，由所述第二次扫描得到的PET数据重建得到所述估计衰减图；

确定第一次扫描得到的初始衰减图、以及第二次扫描得到的估计衰减图之间的像素位移关系；

根据所述第一衰减图与所述像素位移关系，得到应用于第二次扫描的第二衰减图；

根据所述第二衰减图对第二次扫描获得的PET数据进行衰减校正，重建得到PET图像。