CN108836374A - 一种图像重建方法和装置 - Google Patents

一种图像重建方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108836374A
CN108836374A CN201810332952.1A CN201810332952A CN108836374A CN 108836374 A CN108836374 A CN 108836374A CN 201810332952 A CN201810332952 A CN 201810332952A CN 108836374 A CN108836374 A CN 108836374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
timeslice
single event
timestamp
piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810332952.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108836374B (zh
Inventor
宁鹏
杨龙
高鹏
赵玉秋
贺亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Zhihe Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Neusoft Medical Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neusoft Medical Systems Co Ltd filed Critical Neusoft Medical Systems Co Ltd
Priority to CN201810332952.1A priority Critical patent/CN108836374B/zh
Publication of CN108836374A publication Critical patent/CN108836374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108836374B publication Critical patent/CN108836374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/037—Emission tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

本公开提供一种图像重建方法和装置，其中方法包括：采集相邻的第一时间片和第二时间片的单事件；分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序；将第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接，得到新时间片；对新时间片进行单事件过滤；对单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；根据所述符合事件进行图像重建。

Description

一种图像重建方法和装置
技术领域
本公开涉及医疗成像技术，特别涉及一种图像重建方法和装置。
背景技术
在医疗领域的影像学诊断技术中，例如，正电子发射计算机断层扫描(PositronEmission Tomograph，简称：PET)系统，通常可以将示踪剂注射入被扫描对象的体内，并由PET探测器探测体内发生的正电子湮灭事件释放的γ光子对，进而分析正电子e+的存在，并获得示踪剂在受检的被扫描对象体内的浓度分布，据此判断疾病的病灶。当探测器探测到来自同一正电子湮灭事件的两个γ光子时，可以称为探测到一对符合事件。符合事件的判定中，其中一个依据是时间符合，即探测器探测到两个γ光子分别对应的单事件的单事件时间，一般会在几纳秒到几十纳秒的时间间隔范围内，该间隔范围称为符合时间窗。如果两个γ光子对应的两个单事件的单事件时间的间隔超出该符合时间窗，则这两个单事件不是符合事件。
上述时间符合的判定，通常是将一个时间片内采集到的所有单事件时间按照先后顺序进行排序，然后依次比较相邻的两个单事件时间是否在符合时间窗内。所谓的时间片实际上就是在时间轴上分成的一个个连续的时间段，每一个时间段即一个时间片，PET探测器的每个Block模块在一个时间片内只采集一次γ光子的单事件时间。但是，当前的时间符合判定方式仍可能造成真符合事件计数率的丢失，进而影响图像重建的质量。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种图像重建方法和装置，以提高图像重建质量。
具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：
第一方面，提供一种图像重建方法，所述方法包括：
采集第一时间片和第二时间片的单事件；
分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；
将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；
对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；
对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；
根据所述符合事件进行图像重建。
第二方面，提供一种图像重建设备，所述设备包括：
数据采集模块，用于采集第一时间片和第二时间片的单事件；
排序处理模块，用于分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；
时间拼接模块，用于将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；
事件过滤模块，用于对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；
符合处理模块，用于对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；
图像重建模块，用于根据所述符合事件进行图像重建。
本公开提供的图像重建方法和装置，通过将第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接，可以提高真符合事件计数率，减少时间符合判定中真符合事件的丢失，从而提高了图像重建的质量。
附图说明
图1是本公开一示例性实施例示出的一种PET设备的系统结构；
图2是本公开一示例性实施例示出的一种符合处理板的多通道处理结构；
图3是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；
图4是本公开一示例性实施例示出的一种图像重建方法的流程图；
图5是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；
图6是本公开一示例性实施例示出的一种相邻时间片符合判定的示意图；
图7是本公开一示例性实施例示出的一种图像重建设备的结构示意图。
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。
图1示例了一个PET设备的系统结构，该PET设备11可以包括：探测装置12、多个时间标定板13以及一个符合处理板14。其中，探测装置12可以包括多个BLOCK模块15，每个BLOCK模块15中包括多个晶体，位于探测装置12的内部空间的被扫描对象中发生的正电子湮灭事件16将产生两个γ光子，这些γ光子可以被BLOCK模块15中的晶体接收。
如图1所示，PET的探测装置12中包括多个BLOCK模块15，在一个时间片的时间中，这些BLOCK模块15中的每一个BLOCK模块可以最多采集到一个γ光子。如果将晶体接收γ光子的时间称为单事件时间，那么BLOCK模块在接收到γ光子后，该光子的单事件时间将由连接BLOCK模块的时间标定板13来进行标定。比如，假设某个BLOCK模块15中的某个晶体探测到了一个湮灭事件中产生的γ光子，该BLOCK模块将产生一个电触发信号，该电触发信号将传输至时间标定板13，该时间标定板13可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等类似结构的硬件电路，通过该时间标定板13可以确定探测到γ光子的单事件时间。
如图1所示，每个BLOCK模块15都对应连接一个时间标定板13，但是一个时间标定板13可以连接多个BLOCK模块15，假设该PET设备共有m个时间标定板13，并且每个时间标定板13连接n个BLOCK模块15，m和n都是大于1的自然数，那么总共有“m*n”个BLOCK模块15。如果在一个时间片的时间内，每个BLOCK模块15最多探测到一个γ光子，那么一个时间片的单事件时间戳最多有“m*n”个。
各个时间标定板13标定得到的单事件时间，可以传输至符合处理板14，由符合处理板14存储或缓存这些单事件时间，根据这些单事件时间进行时间符合判定。比如，符合处理板14可以判断哪两个单事件时间的时间间隔在符合时间窗内，若在符合时间窗内，则这两个单事件时间对应的两个γ光子可能是同一个湮灭事件产生，为符合事件。其中，在进行时间符合判定时，可以先将一个时间片内的多个单事件时间按照发生时间先后进行排序，排序后再进行符合时间窗的判断。
如上面提到的，各个时间标定板13可以不断的向符合处理板14传送采集到的单事件时间，比如，第一个时间片内采集的各个单事件时间、第二个时间片内采集的各个单事件时间、第三个时间片内采集的各个单事件时间等，并且每一个时间片内的单事件时间，最多有“m*n”个。本申请实施例提供的符合事件判定方法，可以由符合处理板14执行，符合处理板14可以通过该方法对接收到的各个时间片的单事件时间进行符合判定，这里的符合判定指的是时间符合判定，后续提到的符合事件也是满足时间符合的事件。
请参见图2所示，本例子中，符合处理板14上可以采用多通道并行处理各个时间片的单事件时间，每个通道处理一个时间片内的单事件时间。例如，假设一个时间片的时间长度是200ns，而将一个时间片内采集到的单事件时间进行排序和符合判定的时间长度是700ns，那么，如果只采用一个通道处理，当该通道还未处理完当前时间片的单事件时间时，下一个时间片的单事件时间将到来并可能将当前时间片的时间覆盖。因此，本例子可以设计多通道并行处理，并且满足如下条件：第一时间长度大于或等于第二时间长度，所述第一时间长度是所述多通道对应的多个时间片的时间总长度，所述第二时间长度是每个通道处理一个时间片的时间长度。
以图2所示的四通道为例，仍然假设一个时间片的时间长度是200ns，将一个时间片内采集到的单事件时间进行排序和符合判定的时间长度是700ns。图2中，第一个时间片的单事件时间在第一通道T1处理，第二个时间片的时间在第二通道T2处理，第三个时间片的时间在第三通道T3处理，第四个时间片的时间在第四通道T4处理。当第五个时间片的时间到来时，已经经过了前四个时间片的时间即4*200ns＝800ns，此时第一通道T1已经处理完第一个时间片的时间(处理一个时间片的时间长度是700ns<800ns)，处于空闲，可以将第五个时间片内采集的单事件时间送往T1处理即可。同理，第六个时间片的单事件时间可以送往T2处理，以此类推。这种方式保证了时间片处理的连续性，没有造成时间戳的覆盖和丢失。在图2所示的四个通道中，每一个通道对一个时间片的多个单事件时间的排序和符合判定的处理，方法可以是相同的。
在通常的时间符合判定中，可以是将同一个时间片内采集到的所有单事件时间之间进行符合判定，比如，在第一个时间片的各个单事件时间之间进行符合判定，在第二个时间片的各个单事件时间之间进行符合判定，一般不会在第一个时间片的单事件时间与第二个时间片的单事件时间之间进行跨时间片的符合判定。但是，这种方式可能会造成两个相邻的时间片之间形成的符合事件的丢失，降低真符合计数率。因此，申请人已经在(申请号：201710822519.1申请日：2017-09-13)的申请中，提出了跨时间片的符合，详细可以参见该申请。
但是，申请人又发现，可以继续对上述申请的跨时间片的符合方案进行改进，以进一步提高真符合计数率。例如，以图3为例，以相邻的两个时间片“第一时间片”和“第二时间片”为例来说明，比如，可以将第一时间片的最后一个时间窗与第二时间片拼接，假设一个时间片的时间长度是200ns，系统的时间分辨能力是50ps，那么一个时间片内共有200ns/50ps＝4000个时间单位，如果将一个时间窗的时间长度设为5ns，那么一个时间窗对应5ns/50ps＝100个时间单位。按照前述的(申请号：201710822519.1申请日：2017-09-13)的申请(后续称为在先申请)，在将第一时间片的最后一个时间窗的单事件与第二时间片拼接进行符合判定后，可以再去掉第二时间片的最后一个时间窗内的符合事件，以防止重复判定。
但是，申请人发现还可能出现一种情况，即图3所示例的，第一时间片的最后一个时间窗的单事件有可能与倒数第二个时间窗内的单事件形成符合事件，例如，图3中的符合事件31。如果按照在先申请的方案，那么类似所述符合事件31这种符合事件有可能被丢失，降低真符合计数率。再者，如图3的示意，符合事件31中的单事件32还有可能与倒数第二个时间窗内的单事件形成符合事件33，该符合事件33将被作为第一时间片的符合事件输出，那么将导致单事件32实际上参与了重复判定，既参与了符合事件31的形成，也参与了符合事件33的形成。
本申请提供了一种图像重建方法，可以参见图4的示例，该方法可以由PET设备执行，并且，该方法可以进一步提高真符合计数率，避免重复判定，进而提高图像重建的质量。其中，该方法是对单事件的时间进行时间符合的判定，如下的方法描述中，尽管提到了单事件过滤或者单事件的拼接，但是本领域人员可以理解，可以是对单事件的时间戳进行的过滤或拼接等操作。如图4所示，可以包括如下处理：
在步骤400中，采集第一时间片和第二时间片的单事件。
本步骤中，可以将相邻的两个时间片，分别称为第一时间片和第二时间片。其中，第一时间片和第二时间片在时间轴上的先后位置关系不做限定，比如，第一时间片可以在时间轴上位于第二时间片之前，也可以位于第二时间片之后。不过，在后续示例的例子中，以第一时间片位于第二时间片之前为例描述。
在步骤402中，分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片。
例如，可以分别对第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序。各个单事件可以具有时间戳，时间戳用于表示该单事件的接收时间，比如，时间戳可以是上述提到的时间单位的标识，一个单事件的时间戳是1000，表示是在第1000个时间单位(对应一个时间片内由起始时间开始计时的1000*50ps的时间位置)处探测到该单事件，另一个单事件的时间戳是1500，表示是在第1500个时间单位的位置。
在步骤404中，将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片。
例如，所述的目标时间段可以包括：位于第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻第二时间片。比如图3示例的，时间窗C1可以称为第一时间窗，时间窗C2可以称为第二时间窗。
其中，一种方式可以是“由前往后拼接”，即当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之前时，比如，图3中示例的时间片拼接方式，所述目标时间段是第一时间片的最后两个时间窗。
另一种方式可以是“由后往前拼接”，即当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之后时，所述目标时间段可以是第一时间片的最前两个时间窗。比如，假设可以将图3中的第一时间片和第二时间片在时间轴上的时间排序颠倒，并将位于后面的第一时间片的最前面的两个时间窗与第二时间片拼接。
在本申请的例子中，将以图3示例的“由前往后拼接”为例来说明，但是可以理解的是，“由后往前拼接”仍然可以采用该符合判定方法。
例如，图3的例子中，第一时间片的最后两个时间窗与第二时间片进行拼接后的整体，可以称为一个新时间片，参见图3的示意。
后续将单独描述如何执行本步骤的两个时间片的拼接。
在步骤406中，对所述新时间片进行单事件过滤。
其中，在进行本步骤的单事件过滤前，第一时间片已经执行完符合判定，得到了第一时间片内的符合事件，该已经得到的符合事件将在本步骤有应用。
本步骤的单事件过滤可以包括两个方面的过滤：
一方面，可以将第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件。比如，以图3为例，第一时间片执行符合判定后得到多个符合事件，该符合事件可以是二重符合或者三重符合。在该二重符合或者三重符合中，若存在至少一个单事件的时间戳位于第二时间窗(时间窗C2)内，则将该至少一个单事件去除。如果单独的单事件(并未与倒数第二个时间窗或倒数第三个时间窗内的单事件形成符合)的时间戳位于第二时间窗，则可以不去除该单事件。
另一方面，还可以去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件。比如，以图3为例，第二时间片内的第一时间窗可以是时间窗C3，因为该时间窗C3将被拼接到第二时间片的下一个时间片(例如，第三时间片)，在该时间窗C3内的符合事件也将作为例如第三时间片输出的符合事件。
需要注意的是，上述两方面的过滤，在第一时间片中，是将已经符合判定得到的符合事件中的目标单事件去除，而如果是一个独立的单事件(即未与其他单事件形成符合)，则可以不过滤；而在第二时间片中，是直接过滤掉第一时间窗内的所有单事件，并未预先进行符合判定，即只要单事件在第一时间窗内，就进行过滤，过滤掉的这些单事件将拼接到下一时间片再进行符合判定。
例如，图3中的符合事件33中的两个单事件都在时间窗C2，可以将这两个单事件去除，并去除时间窗C3内的单事件，该时间窗C3的单事件将拼接到下一个时间片进行符合判定。
再例如，如图5的示例，其中的符合事件34是一个三重符合，其中的一个单事件35位于时间窗C2，可以将该单事件35去除。
又例如，图6中示例的符合事件36中，单事件37和单事件38都位于时间窗C2，可以将这两个单事件都过滤掉。
通过过滤掉时间窗C2中的单事件，就可以避免这些单事件再与时间窗C1内的时间窗形成符合，并且通过过滤掉时间窗C3的单事件，这些措施都避免了重复的符合判定；并且，时间窗C2中的独立的单事件还可以继续与时间窗C1内的单事件形成符合事件，提高了真符合计数率。
在步骤408中，对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件。
经过步骤406的过滤后，剩余的单事件将一起进行符合判定。如图3的示例，“符合判定段”表示实际上进行符合判定的单事件所在的时间段，其中，时间窗C3内的单事件已经被过滤掉了，时间窗C2内也已经过滤掉了部分单事件。对符合判定段内剩余的单事件进行符合判定后，可以直接输出符合事件。
本例子中，可以包括二重符合的判定和三重符合的判定。三重以上的符合可以全部丢弃掉。
其中，二重符合的判定可以按照通常方式进行，三重符合与二重符合类似，增加了FOV与能量求和的判断。
例如，可以按照如下方式进行三重符合的判定：
如果一个时间窗内同时有三个事件，则这三个事件构成三重符合，而三个事件中只有两个事件为真符合事件，因此需要对这三个事件做进一步判断。首先是FOV判断。FOV判断是验证构成符合事件的晶体位置是否满足空间符合判定条件，三个事件所构成的三条符合线都应该在FOV的有效范围内，如果三个事件同时满足，则进行能量判断；如果不满足则直接过滤掉不满足的符合线。其次是能量判断。能量判断是分别将三个事件的能量信息两两进行相加，选择晶体能量和最大的一条符合线作为有效符合线，该有效符合线对应的两个单事件构成真符合事件进行输出。
在步骤410中，根据符合事件进行图像重建。
本例子的图像重建方法，通过将第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接，可以提高真符合事件计数率，减少时间符合判定中真符合事件的丢失，从而提高了图像重建的质量。
如下介绍在步骤404中对第一时间片的目标时间段与第二时间片进行拼接的过程，该过程可以利用状态机进行控制，通过状态机的多个状态之间的跳转，实现两个时间片的拼接。
其中，在拼接之前，将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序之后，可以对待拼接在一起的时间段内的单事件的时间戳进行修改。例如，可以将目标时间段内的各个单事件分别的时间戳，均减去所述目标时间段对应的时间戳区间的最小时间戳。并且，将第二时间片内的各个单事件的时间戳，均加上时间戳区间差值，所述时间戳区间差值是所述时间戳区间中的最大时间戳减去最小时间戳。
比如，一个时间片对应4000个时间单位，一个时间窗对应100个时间单位，那么如果目标时间段是时间片的最后两个时间窗，该目标时间段对应的时间戳区间是3800～4000的时间戳区间。即时间戳落在3800～4000之间的单事件将被拼接入下一个时间片。
假设第一时间片的最后两个时间窗对应3800～4000这个区间，而第二时间片的时间单位范围为0～4000，如果直接拼接{3800～4000,0～4000}可能会影响排序后的结果。因此，本例子可以将第一时间片的最后两个时间窗内(即目标时间段)的各个单事件分别对应的时间戳均减去3800，该3800即为上述目标时间段对应的时间戳区间3800～4000中的最小时间戳。而第二时间片内的各个单事件的时间戳都加上200，该200即为上述目标时间段对应的时间戳区间3800～4000中的最大时间戳4000减去最小时间戳3800。然后对修改了时间戳后的两个时间片的时间戳再进行拼接。修改时间戳后，第一时间片的目标时间段的时间戳范围是0～200，第二时间片的时间戳范围是200～4200，新时间片对应的区间为{0～200,200～4200}，拼好后的时间片长度为4200。
状态机可以包括第一状态机和第二状态机。
所述第一状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，分别将第一时间片的目标时间段内的各单事件的时间戳、以及第二时间片的各单事件的时间戳写入预定的存储器，以在所述存储器中将所述目标时间段内的时间戳和所述第二时间片的时间戳进行拼接。
所述第二状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，在第一时间片的目标时间段或者第二时间片内存在有效的时间戳时，将所述存储器内的时间戳发送至符合判断模块进行符合判定。
如下举例说明：
可以将第一时间片中要送入拼接的单事件的时间戳写入缓存器2，将第二时间片上经过排序后的时间戳写入缓存器1，再将该缓存器1中的时间戳写入缓存器2，从而在缓存器2中完成两个时间片的拼接。
第一状态机可以是状态机1，用于完成时间片的拼接功能，可以包括三个状态；第二状态机可以是状态机2，用于控制是否将缓存器2中的时间戳送入符合判断模块进行处理，可以包括五个状态。此外，在下面的描述中，可以将第一时间片称为前一时间片，将第二时间片称为当前时间片。状态机里的工作机制就是状态机处于开始状态，在开始状态根据当前满足的不同条件跳转不同状态。
状态机1：共分3个状态。
状态1：
由于上电复位后没有前一时间片的时间戳，因此，缓存器1非空后，将缓存器1中的全部时间戳读出，写入缓存器2。当前时间片上的所有时间戳全部写完后留在缓存器2中备用，同时输出完成时间片拼接功能的标识信号，以根据该标识信号跳转状态2。
状态2：
将前一时间片送入当前时间片的时间戳写入缓存器2，所述的前一时间片送入当前时间片的时间戳是指的前一时间片中目标时间段内的时间戳，是待与当前时间片拼接的时间戳。当全部写完后，跳转状态3。如果前一时间片没有有效的时间戳，那么直接跳转状态3。其中，所述的有效的时间戳，是探测器识别到的单事件满足能量要求。当光子被探测器识别到(探测器探测到一个光子即采集一个单事件)以后是包含两个信息的，一个是时间戳也就是时间戳，另一个是能量信息。可以根据被识别到的光子的能量信息去判断此光子是否是有效的，也就是当光子满足能量要求时，则可以认为其对应的时间戳是有效的时间戳。
状态3：
如果缓存器1非空，将缓存器1中的全部时间戳读出，写入缓存器2。当前时间片上的所有时间戳全部写完后留在缓存器2中备用，同时输出完成时间片拼接功能的标识信号，跳转状态2；如果当前时间片没有有效的时间戳，输出完成时间片拼接功能的标识信号后，直接跳转状态2。
这里需要说明的是，时间片是不停采集的，也就是连续的，因此，状态机1要不断的执行在状态2和状态3之间跳转的这个过程。而状态1是一个特例，因为设备刚开始上电是都是从头开始，也就是说最开始的第一个时间片之前是没有时间戳的，此时只需要将当前时间片的时间戳直接写入缓存器2就可以了，此功能与状态3是一致的。通过在状态2和状态3之间多次的跳转，可以将前一时间片的目标时间段内的时间戳和当前时间片的时间戳全部写入缓存器2，并在缓存器2中完成拼接。
状态机2：共分5个状态。其中，需要说明的是，这五个状态之间的跳转，同样也需要注意时间片是在不停的连续的采集，因此，状态机2在对一次拼接完成后进行是否送入符合判断模块的判断，然后要继续对下一次拼接判断是否要送入符合判断模块。
状态1：
复位以后的第一次拼接，此时不用考虑前一个时间片内是否存在有效时间戳的情况，因为开始时刻还没有前一个时间片的数据。如果当前时间片有时间戳，那么在时间片拼接功能的标识信号输出后，将时间戳送入符合判断模块继续进行符合处理；如果没有，符合判断结束，同时跳转状态2。
状态2：
如果当前时间片先排序结束，而且当前时间片有有效的时间戳，那么在时间片拼接功能的标识信号输出后，将时间戳送入符合判断模块进行处理，保持状态2不变；
如果当前时间片先排序结束，而且当前时间片没有有效的时间戳，跳转状态3；
如果前一时间片先排序结束，而且前一时间片有有效的时间戳，跳转状态4；
如果前一时间片先排序结束，而且前一时间片没有有效的时间戳，跳转状态5；
状态3：
等待前一时间片排序结束，如果前一时间片有有效的时间戳，那么在时间片拼接功能的标识信号输出后，将时间戳送入符合判断模块进行处理，跳转状态2；如果前一时间片没有有效的时间戳，符合判断结束，直接跳转状态2；
状态4：
在时间片拼接功能的标识信号输出后，将时间戳送入符合判断模块进行处理，跳转状态2；
状态5：
等待当前时间片排序结束，如果当前时间片有有效的时间戳，那么在时间片拼接功能的标识信号输出后，将时间戳送入符合判断模块进行处理，跳转状态2；如果当前时间片没有有效的时间戳，符合判断结束，直接跳转状态2。
本公开还提供了一种图像重建设备，可以从逻辑上划分为多个模块。参见图7所示，该设备例如可以是PET设备，该设备可以包括：数据采集模块71、排序处理模块72、时间拼接模块73、事件过滤模块74、符合处理模块75和图像重建模块76。其中，
数据采集模块71，用于采集第一时间片和第二时间片的单事件；
排序处理模块72，用于分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；
时间拼接模块73，用于将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；
事件过滤模块74，用于对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；
符合处理模块75，用于对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；
图像重建模块76，用于根据所述符合事件进行图像重建。
在一个例子中，当第一时间片在时间轴上位于第二时间片之前时，所述目标时间段是所述第一时间片的最后两个时间窗；当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之后时，所述目标时间段是所述第一时间片的最前两个时间窗。
在一个例子中，时间拼接模块73，还用于将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接之前，将所述目标时间段内的各个单事件分别的时间戳均减去所述目标时间段对应的时间戳区间的最小时间戳，并将所述第二时间片内的各个单事件的时间戳，均加上时间戳区间差值，所述时间戳区间差值是所述时间戳区间中的最大时间戳减去最小时间戳。
在一个例子中，事件过滤模块74，在用于将第一时间片中的目标单事件去除时，包括：若所述第一时间片在时间排序后得到的二重符合或三重符合中，存在至少一个单事件的时间戳位于第二时间窗内，则去掉至少一个单事件。
在一个例子中，时间拼接模块73，具体用于通过第一状态机和第二状态机进行控制；所述第一状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，分别将所述第一时间片的目标时间段内的各单事件的时间戳、以及所述第二时间片的各单事件的时间戳写入预定的存储器，以在所述存储器中将所述目标时间段内的时间戳和所述第二时间片的时间戳进行拼接；所述第二状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，在所述第一时间片的目标时间段或者第二时间片内存在有效的时间戳时，将所述存储器内的时间戳发送至符合判断模块进行符合判定。
本公开的符合事件判定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控制和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 Access Memory)、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 (10)

1.一种图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：
采集第一时间片和第二时间片的单事件；
分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；
将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；
对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；
对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；
根据所述符合事件进行图像重建。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之前时，所述目标时间段是所述第一时间片的最后两个时间窗；
当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之后时，所述目标时间段是所述第一时间片的最前两个时间窗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序之后，将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接之前，所述方法还包括：
将所述目标时间段内的各个单事件分别的时间戳，均减去所述目标时间段对应的时间戳区间的最小时间戳；
将所述第二时间片内的各个单事件的时间戳，均加上时间戳区间差值，所述时间戳区间差值是所述时间戳区间中的最大时间戳减去最小时间戳。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在时间排序后的符合事件中位于第二时间窗内的单事件，包括：
若所述第一时间片在所述时间排序后得到的二重符合或三重符合中，存在至少一个单事件的时间戳位于所述第二时间窗内，则去掉所述至少一个单事件。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片，包括：
通过第一状态机和第二状态机进行控制；
所述第一状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，分别将所述第一时间片的目标时间段内的各单事件的时间戳、以及所述第二时间片的各单事件的时间戳写入预定的存储器，以在所述存储器中将所述目标时间段内的时间戳和所述第二时间片的时间戳进行拼接；
所述第二状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，在所述第一时间片的目标时间段或者第二时间片内存在有效的时间戳时，将所述存储器内的时间戳发送至符合判断模块进行符合判定。
6.一种图像重建设备，其特征在于，所述设备包括：
数据采集模块，用于采集第一时间片和第二时间片的单事件；
排序处理模块，用于分别将第一时间片和第二时间片内采集的各单事件进行时间排序，所述第一时间片和第二时间片是相邻的两个时间片；
时间拼接模块，用于将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接，得到新时间片；所述目标时间段包括：位于所述第一时间片端部的第一时间窗和第二时间窗，且所述第一时间窗相邻所述第二时间片；
事件过滤模块，用于对所述新时间片进行单事件过滤，包括：将所述第一时间片中的目标单事件去除，所述目标单事件是在所述时间排序后的符合事件中时间戳位于第二时间窗内的单事件，并去除所述第二时间片内的第一时间窗内的单事件；
符合处理模块，用于对所述单事件过滤后的新时间片内的单事件进行符合判定，得到符合事件；
图像重建模块，用于根据所述符合事件进行图像重建。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之前时，所述目标时间段是所述第一时间片的最后两个时间窗；
当所述第一时间片在时间轴上位于第二时间片之后时，所述目标时间段是所述第一时间片的最前两个时间窗。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述时间拼接模块，还用于在将所述第一时间片的目标时间段与所述第二时间片进行拼接之前，将所述目标时间段内的各个单事件分别的时间戳均减去所述目标时间段对应的时间戳区间的最小时间戳，并将所述第二时间片内的各个单事件的时间戳，均加上时间戳区间差值，所述时间戳区间差值是所述时间戳区间中的最大时间戳减去最小时间戳。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述事件过滤模块，在用于将第一时间片中的目标单事件去除时，包括：若所述第一时间片在所述时间排序后得到的二重符合或三重符合中，存在至少一个单事件的时间戳位于所述第二时间窗内，则去掉所述至少一个单事件。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述时间拼接模块，具体用于通过第一状态机和第二状态机进行控制；所述第一状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，分别将所述第一时间片的目标时间段内的各单事件的时间戳、以及所述第二时间片的各单事件的时间戳写入预定的存储器，以在所述存储器中将所述目标时间段内的时间戳和所述第二时间片的时间戳进行拼接；所述第二状态机，用于通过控制多个状态之间的跳转，在所述第一时间片的目标时间段或者第二时间片内存在有效的时间戳时，将所述存储器内的时间戳发送至符合判断模块进行符合判定。
CN201810332952.1A 2018-04-13 2018-04-13 一种图像重建方法和装置 Active CN108836374B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810332952.1A CN108836374B (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种图像重建方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810332952.1A CN108836374B (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种图像重建方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108836374A true CN108836374A (zh) 2018-11-20
CN108836374B CN108836374B (zh) 2021-11-30

Family

ID=64212034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810332952.1A Active CN108836374B (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种图像重建方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108836374B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110664423A (zh) * 2019-09-12 2020-01-10 东软医疗系统股份有限公司 成像方法、装置、探测器、终端设备和pet系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102933150A (zh) * 2011-06-08 2013-02-13 株式会社东芝 正电子放射断层摄影方法、正电子放射断层摄影装置及非暂时性计算机可读存储介质
JP2013088385A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Shimadzu Corp 放射線断層撮影装置
CN104331596A (zh) * 2014-09-25 2015-02-04 沈阳东软医疗系统有限公司 一种基于硬件的多重符合事件筛选方法和装置
CN105354427A (zh) * 2015-11-17 2016-02-24 沈阳东软医疗系统有限公司 一种符合筛选方法和装置
CN107610753A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 沈阳东软医疗系统有限公司 一种符合事件判定方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102933150A (zh) * 2011-06-08 2013-02-13 株式会社东芝 正电子放射断层摄影方法、正电子放射断层摄影装置及非暂时性计算机可读存储介质
JP2013088385A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Shimadzu Corp 放射線断層撮影装置
CN104331596A (zh) * 2014-09-25 2015-02-04 沈阳东软医疗系统有限公司 一种基于硬件的多重符合事件筛选方法和装置
CN105354427A (zh) * 2015-11-17 2016-02-24 沈阳东软医疗系统有限公司 一种符合筛选方法和装置
CN107610753A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 沈阳东软医疗系统有限公司 一种符合事件判定方法和装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110664423A (zh) * 2019-09-12 2020-01-10 东软医疗系统股份有限公司 成像方法、装置、探测器、终端设备和pet系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108836374B (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107610753A (zh) 一种符合事件判定方法和装置
US20040173750A1 (en) Signal enhancement module
CN108836374A (zh) 一种图像重建方法和装置
DE2834094A1 (de) Schaltungsanordnung zur beseitigung von schraeglauf- bzw. bitversatzeffekten in einem datenverarbeitungssystem
CN110335230A (zh) 一种内镜图像病变实时检测方法及装置
DE112020004065T5 (de) Komplexe Daisy-Chain-Befehle
CN109242920A (zh) 物质分解方法、装置和系统
CN109998582A (zh) 符合判选方法、装置、设备和介质
CN104331596B (zh) 一种基于硬件的多重符合事件筛选方法和装置
CN103559015B (zh) 一种基于硬件的符合事件判定方法和装置
CN103368762B (zh) 大数据对比测试方法、系统及装置
DE10255142B4 (de) Diagnose von Datenpaketübertragungs-Fehlern unter Verwendung von Einschränkungen
CN103559391A (zh) 判定随机符合事件和判定真符合事件的方法及装置
Shukla et al. A fast and accurate FPGA based QRS detection system
JP5938764B2 (ja) Ｄｎａ二本鎖切断損傷の解析装置及び解析方法
US6828564B2 (en) Distributed coincidence processor
De Filippo et al. Differential ripple propagation along the hippocampal longitudinal axis
WO2005091989A3 (en) A method and apparatus for vetoing random coincidences in positron emission tomographs
CN104598356A (zh) 一种事件排序方法及装置
JP5742659B2 (ja) 放射線断層撮影装置
DE2062752A1 (de) Vorrichtung zum Anzeigen von vor zeitigen Herzkammerkontraktionen, die von mehreren reizbaren Stellen ausgelost werden
CN104321667B (zh) 定时延迟检测系统、定时延迟检测方法、后脉冲检测装置以及pet装置
KR20220126518A (ko) 핵종 판별 모델 학습 방법 및 장치
DE19721323C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gammaspektroskopie mit Unterscheidung von Einzel- und Mehrfachwechselwirkungen
CN103713173B (zh) 通过x轴的平均处理获取数字信号的定时精度

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 110167 No. 177-1 Innovation Road, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province

Applicant after: Shenyang Neusoft Medical Systems Co.,Ltd.

Address before: 110167 No. 177-1 Innovation Road, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province

Applicant before: SHENYANG NEUSOFT MEDICAL SYSTEMS Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230413

Address after: Room 308, No. 177-2 Chuangxin Road, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province, 110167

Patentee after: Shenyang Zhihe Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 110167 No. 177-1 Innovation Road, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province

Patentee before: Shenyang Neusoft Medical Systems Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right