CN109875592B - 一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 - Google Patents
一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109875592B CN109875592B CN201910022465.XA CN201910022465A CN109875592B CN 109875592 B CN109875592 B CN 109875592B CN 201910022465 A CN201910022465 A CN 201910022465A CN 109875592 B CN109875592 B CN 109875592B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spect
- event
- energy
- pet
- single photon
- 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.)
- Active
Links
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 title claims abstract description 201
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 18
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 125
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nuclear Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本申请提出一种PET和SPECT同时成像的方法、装置和系统。该方法包括：在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息，从符合事件信息中获取目标符合事件；通过作用深度信息剔出了部分单光子事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET和SPECT图像时，将单光子事件中的散射事件过滤掉，避免落入SPECT能窗中的散射事件对重建SPECT图像的干扰，获得高质量的PET图像和SPECT图像。
Description
技术领域
本申请涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种PET和SPECT同时成像的方法、装置和系统。
背景技术
正电子发射断层成像(PET)和单光子发射计算机断层成像(SPECT)是核医学的两种重要成像手段，属于功能性分子影像技术，广泛应用于临床诊断和预临床研究领域。
目前分子影像的一个重要发展方向是多模态技术，通过多个模态信息的优势互补，实现1+1>2的效果。例如PET/CT在临床上取得了广泛应用，近年来PET/MR也开始成为了热点。而另外一种双模态成像技术PET/SPECT也受到关注，该双模态成像可以实现多核素同时成像，用于观察不同药物的同时代谢情况。通常SPECT采用Tc-99m作为标记物，能量为140.5keV，在使用PET/SPECT双模成像模式时，由于PET探测正电子湮灭产生的511keV的伽马光子向下散射事件会落入SPECT的能窗中，从而严重干扰SPECT成像，因此，在对PET和SPECT同时重建图像时，无法获取较好质量的PET和SPECT成像效果。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的第一个目的在于提出一种PET和SPECT同时成像的方法，该方法在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
本申请的第二个目的在于提出一种PET和SPECT同时成像的装置。
本申请的第三个目的在于提出一种PET和SPECT同时成像的系统。
本申请的第四个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第五个目的在于提出一种存储介质。
本申请的第六个目的在于提出一种计算机程序产品。
为实现上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种PET和SPECT同时成像的方法，包括：通过采集电路采集PET-SPECT设备的符合事件信息和单光子事件信息，所述符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用深度；根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件；根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到所述目标单光子事件；根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
在本申请的一个实施例中，所述作用深度信息是由所述PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
在本申请的一个实施例中，在所述根据所述目标符合事件重建PET图像之前，还包括：确定所述目标符合事件中的随机符合事件；将所述目标符合事件中的所述随机符合事件。
在本申请的一个实施例中，所述PET能窗的上限阈值大于511keV，所述PET能窗的小限阈值小于511keV。
为实现上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种PET和SPECT同时成像的装置，包括：采集模块，通过采集电路采集PET-SPECT设备中的符合事件信息和单光子事件信息，所述符合事件信息包括所述符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括所述单光子事件的能量、位置和作用深度；第一确定模块，用于根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；获取模块，用于根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件；第二确定模块，用于根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；过滤处理模块，用于从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到所述目标单光子事件；成像模块，用于根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
在本申请的一个实施例中，所述作用深度信息是由所述PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
在本申请的一个实施例中，第三确定模块，用于在所述根据所述目标符合事件重建PET图像之前，确定所述目标符合事件中的随机符合事件；
过滤模块，用于将所述目标符合事件中的所述随机符合事件过滤掉。
为实现上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种PET和SPECT同时成像的系统，所述系统包括：PET-SPECT设备、采集电路、PET和SPECT同时成像装置，其中，所述PET-SPECT设备包括准直器和DOI探测器，SPECT成像系统由所述准直器和所述DOI探测器构成，所述DOI探测器用于获取单光子事件的作用深度信息；所述采集电路，用于采集所述PET-SPECT设备的符合事件信息和单光子事件信息，并将所采集的所述符合事件信息和单光子事件信息发送给所述PET和SPECT同时成像装置，其中，所述符合事件信息包括所述符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括所述单光子事件的能量、位置和作用深度；所述PET和SPECT同时成像装置，用于：根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件；根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到所述目标单光子事件；根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
为实现上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和总线；所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；所述存储器存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行本申请第一方面实施例的PET和SPECT同时成像的方法。
为实现上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种存储介质，其中，所述存储介质用于存储应用程序，所述应用程序用于在运行时执行本申请所述的PET和SPECT同时成像的方法。
为实现上述目的，本申请第六方面实施例提出了一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品用于在运行时执行本申请所述的PET和SPECT同时成像的方法。
在本申请中，在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息后，通过预设PET能窗从符合事件信息中获取用于重建PET图像的目标符合事件；通过作用深度信息剔出了部分单光子事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，并将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，最后，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
附图说明
图1是根据本申请另一个实施例的PET和SPECT同时成像的方法的流程图；
图2是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的装置的结构示意图；
图3是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的装置的结构示意图；
图4是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意图；
图5是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的PET和SPECT同时成像的方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
图1是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的方法的流程图。
如图1所示，该PET和SPECT同时成像的方法包括：
S101，通过采集电路采集PET-SPECT设备的符合事件信息和单光子事件信息。
其中，符合事件信息可以包括但不限于符合事件的能量、位置和作用深度，例如，符合事件信息还可以包括符合事件的时间、角度等信息。
其中，需要理解的是，符合事件包括两个光子，符合事件的时间即光子被晶体接收到的时间，能量即光子的能量，位置即接收光子的晶体的所在位置，角度即光子入射晶体的角度。
其中，符合事件可以包括但不限于真符合事件、散射事件和随机符合事件。
其中，单光子事件信息可以包括但不限于单光子事件的能量、位置和和作用深度。
其中，作用深度是由PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
其中，DOI探测器可准确定位到光子在晶体中的作用深度。
其中，PET-SPECT设备中的DOI探测器可以是环状DOI探测器、平板DOI探测器、多边形DOI探测器等，该实施例不对DOI探测器的整体结构形状进行限定，可根据实际应用需求选择对应的DOI探测器。
其中，DOI探测器实现方法包括多层晶体、双端读出、连续晶体多通道读出等，该实施例对此不作限定。
作为一种示例性的实施方式，为了减少PET光子对SPECT光子的影响，PET-SPECT设备中还可以设置准直器。
其中，作为一种示例，准直器可挡住99％的SPECT光子，可透过至少10％的PET光子。由此，通过准直器可进一步减少PET光子对后续重建SPECT图像的影响。
其中，准直器可以包括但不限于缝槽准直器和针孔准直器。
其中，准直器的形状可以为环状、平板状、多边形等，该实施例对准直器的形状不作限定，可根据实际应用需求在PET-SPECT设备中设置对应形状的准直器。
其中，本申请实施例的PET和SPECT同时成像的方法，可以由本申请实施例提供的PET和SPECT同时成像装置执行，该装置位于电子设备中，其中，电子设备可以为具有各种操作系统的硬件设备，例如，电子设备可以为上位机。
其中，需要说明的是，在本申请实施例中以上述PET和SPECT同时成像的方法由上位机执行为例进行说明。
具体地，可通过采集电路同时进行符合事件采集和单光子事件采集，然后，采集电路将所采集到的符合事件和单光子事件发送给上位机。对应地，上位机接收采集电路所采集的符合事件信息和单光子事件信息。
其中，PET-SPECT设备是指具有PET和SPECT的设备。也就是说，该PET-SPECT设备是一种PET和SPECT双模式设备。
S102，根据预设PET能窗和符合事件的能量，确定能量在预设PET能窗内的目标符合事件。
其中，预设PET能窗的上限阈值和下限阈值是根据成像物体和成像系统中能量分辨率预先设定的。
作为一种示例性的实施方式，PET能窗的上限阈值大于511keV，PET能窗的小限阈值小于511keV。
S103，根据单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件。
其中，预设作用深度是根据DOI探测器中外层晶体的厚度信息预设确定的。
具体地，根据单光子事件的作用深度，可将单光子事件中作用深度位于外层晶体的单光子事件剔除，从而仅保留了作用深度靠近成像物体的单光子事件。
步骤104，根据预设SPECT能窗和第一候选单光子事件的能量，确定能量在预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件。
其中，预设SPECT能窗的上限阈值和下限阈值是成像系统中预先设置的。
作为一种示例，预设SPECT能窗的上限阈值小于160keV，下限阈值大于120keV。
S105，从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，将第二候选单光子事件中的散射事件过滤掉，以得到目标单光子事件。
作为一种示例性的实施方式，从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件的具体过程为：通过各个晶体能谱信息，依据其在高能部分的计数分布使用外推法计算其落入SPECT能窗的散射事件的数量。
S106，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。
具体而言，根据目标符合事件的事件数据以及目标单光子事件的事件数据，同时对PET和SPECT图像进行重建，以同时得到PET和SPECT图像。
其中，目标符合事件的事件数据可以包括与重建PET图像所需要的数据，例如，目标符合事件的事件数据可以包括目标符合事件的时间、位置、能量和角度等信息。
其中，目标单光子事件的事件数据可以包括与重建SPECT图像所需要的数据，例如，目标单光子事件的事件数据可以包括时间、能量、位置和角度等信息。
本申请实施例的PET和SPECT同时成像的方法，在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息后，通过预设PET能窗从符合事件信息中获取用于重建PET图像的目标符合事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，并将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，最后，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
基于上述任意一个实施例的基础上，为了提高重建的PET图像的图像质量，作为一种示例性的实施方式，在根据目标符合事件重建PET图像之前，还可以确定目标符合事件中的随机符合事件，然后，将目标符合事件中的随机符合事件过滤掉。对应地，在重建PET图像时，根据过滤后的目标符合事件重建PET图像。由此，可提高所重建的PET图像准确性。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种PET和SPECT同时成像的装置。
图2是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的装置的结构示意图。
如图2所示，该PET和SPECT同时成像的装置包括采集模块110、第一确定模块120、获取模块130、第二确定模块140、过滤模块150和成像模块160，其中：
采集模块110，通过采集电路采集PET和SPECT双模成像装置中的符合事件信息和单光子事件信息。
其中，符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用位置，单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用位置。
其中，预设PET能窗的上限阈值和下限阈值是根据成像物体和成像系统中能量分辨率预先设定的。
作为一种示例性的实施方式，PET能窗的上限阈值大于511keV，PET能窗的小限阈值小于511keV。
第一确定模块120，用于根据预设PET能窗和符合事件的能量，确定能量在预设PET能窗内的目标符合事件。
获取模块130，用于根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件。
第二确定模块140，用于根据预设SPECT能窗和单光子事件的能量，确定能量在预设SPECT能窗内的第一候选单光子事件。
过滤处理模块150，用于从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，将第一候选单光子事件中的散射事件过滤掉，以得到目标单光子事件。
成像模块160，用于根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。
其中，在本申请的一个实施例中，作用深度信息是由PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
在本申请的一个实施例中，为了提高后续所建立的PET图像的质量，在图2所示的基础上，如图3所示，该装置还可以包括：
第三确定模块170，用于在根据目标符合事件重建PET图像之前，确定目标符合事件中的随机符合事件。
过滤模块180，用于将目标符合事件中的随机符合事件过滤掉。
其中，需要说明的是，前述对PET和SPECT同时成像的方法实施例的解释说明也适用于该实施例的PET和SPECT同时成像的装置，此处不再赘述。
本申请实施例的PET和SPECT同时成像的装置，在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息后，通过预设PET能窗从符合事件信息中获取用于重建PET图像的目标符合事件；通过作用深度信息剔出了部分单光子事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，并将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，最后，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种电子设备。
图4是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。
如图4所示，该电子设备包括处理器71、存储器72、通信接口73和总线74，其中：
处理器71、存储器72和通信接口73通过总线74连接并完成相互间的通信；存储器72存储可执行程序代码；处理器71通过读取存储器72中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行上实施例中的PET和SPECT同时成像的方法。
本申请实施例的电子设备，在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息后，通过预设PET能窗从符合事件信息中获取用于重建PET图像的目标符合事件；通过作用深度信息剔出了部分单光子事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，并将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，最后，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种PET和SPECT同时成像的系统。
图5是根据本申请一个实施例的PET和SPECT同时成像的系统的结构示意图。
如图5所示，该成像系统包括PET-SPECT设备10、采集电路20、PET和SPECT同时成像装置30，其中：
PET-SPECT设备10包括准直器11和DOI探测器12，SPECT成像系统由准直器11和DOI探测器12构成。
其中，需要说明的是，上述PET-SPECT设备10中还可以包括扫描床(图中未示出)。
DOI探测器12用于获取单光子事件的作用深度信息。
其中，DOI探测器12可准确定位到光子在晶体中的作用深度。
其中，PET-SPECT设备中的DOI探测器12可以是环状DOI探测器12、平板DOI探测器12、多边形DOI探测器12等，该实施例不对DOI探测器12的整体结构形状进行限定，可根据实际应用需求选择对应的DOI探测器12。
其中，DOI探测器实现方法包括多层晶体、双端读出、连续晶体多通道读出等，该实施例对此不作限定。
作为一种示例性的实施方式，为了减少PET光子对SPECT光子的影响，PET-SPECT设备中还可以设置准直器11。
其中，作为一种示例，准直器11可挡住99％的SPECT光子，可透过至少10％的PET光子。由此，通过准直器11可进一步减少PET光子对后续重建SPECT图像的影响。
其中，准直器11可以包括但不限于缝槽准直器11和针孔准直器11。
其中，准直器11的形状可以为环状、平板状、多边形等，该实施例对准直器11的形状不作限定，可根据实际应用需求在PET-SPECT设备中设置对应形状的准直器11。
采集电路20，用于采集PET-SPECT设备10的符合事件信息和单光子事件信息，并将所采集的符合事件信息和单光子事件信息发送给PET和SPECT同时成像装置30。
其中，符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用深度，单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用深度。
PET和SPECT同时成像装置30，用于：根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件；根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到所述目标单光子事件；根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
其中，需要说明的是，上述PET和SPECT同时成像的装置30可以为上位机，即，PET和SPECT同时成像的装置30可以为计算机设备。
其中，需要说明的是，前述对PET和SPECT同时成像的装置的解释说明也适用于该实施例，此处不再赘述。
本申请实施例的PET和SPECT同时成像的系统，在通过采集电路获得符合事件信息和单光子事件信息后，通过预设PET能窗从符合事件信息中获取用于重建PET图像的目标符合事件；通过作用深度信息剔出了部分单光子事件，并从目标符合事件中确定出能量落入预设SPECT能窗内的散射事件，并将能量位于预设SPECT能窗内的单光子事件中的散射事件过滤掉，以获得目标单光子事件，最后，根据目标符合事件重建PET图像，并根据目标单光子事件重建SPECT图像。由此，在重建PET图像和SPECT图像时，将用于重建SPECT图像的单光子事件中的散射事件过滤掉，避免了落入SPECT能窗中的散射事件的事件数据对重建SPECT图像的干扰，从而可以获得高质量的PET图像和SPECT图像。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种存储介质，其中，存储介质用于存储应用程序，应用程序用于在运行时执行本申请的PET和SPECT同时成像的方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种计算机程序产品，其中，计算机程序产品用于在运行时执行本申请的PET和SPECT同时成像的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种PET和SPECT同时成像的方法，其特征在于，包括：
通过采集电路采集PET-SPECT设备的符合事件信息和单光子事件信息，所述符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用深度；
根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；
根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件，其中，所述预设作用深度是根据DOI探测器中外层晶体的厚度信息预设确定；
根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；
从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到目标单光子事件，所述从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，包括：通过各个晶体能谱信息，依据在高能部分的计数分布使用外推法计算落入预设SPECT能窗的散射事件的数量；
根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述作用深度信息是由所述PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标符合事件重建PET图像之前，还包括：
确定所述目标符合事件中的随机符合事件；
将所述目标符合事件中的所述随机符合事件过滤掉。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述PET能窗的上限阈值大于511keV，所述PET能窗的下限阈值小于511keV。
5.一种PET和SPECT同时成像的装置，其特征在于，包括：
采集模块，通过采集电路采集PET-SPECT设备中的符合事件信息和单光子事件信息，所述符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用深度；
第一确定模块，用于根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；
获取模块，用于根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件，其中，所述预设作用深度是根据DOI探测器中外层晶体的厚度信息预设确定；
第二确定模块，用于根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；
过滤处理模块，用于从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到目标单光子事件，所述从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，包括：通过各个晶体能谱信息，依据在高能部分的计数分布使用外推法计算落入预设SPECT能窗的散射事件的数量；
成像模块，用于根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述作用深度信息是由所述PET-SPECT设备的DOI探测器探测到的。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
第三确定模块，用于在所述根据所述目标符合事件重建PET图像之前，确定所述目标符合事件中的随机符合事件；
过滤模块，用于将所述目标符合事件中的所述随机符合事件过滤掉。
8.一种PET和SPECT同时成像的系统，其特征在于，包括：PET-SPECT设备、采集电路、PET和SPECT同时成像装置，其中，所述PET-SPECT设备包括准直器和DOI探测器，SPECT成像系统由所述准直器和所述DOI探测器构成，所述DOI探测器用于获取单光子事件的作用深度信息；
所述采集电路，用于采集所述PET-SPECT设备的符合事件信息和单光子事件信息，并将所采集的所述符合事件信息和单光子事件信息发送给所述PET和SPECT同时成像装置，其中，所述符合事件信息包括符合事件的能量、位置和作用深度，所述单光子事件信息包括单光子事件的能量、位置和作用深度；
所述PET和SPECT同时成像装置，用于：根据预设PET能窗和所述符合事件的能量，确定能量在所述预设PET能窗内的目标符合事件；根据所述单光子事件的作用深度，获取作用深度小于预设作用深度的第一候选单光子事件，其中，所述预设作用深度是根据DOI探测器中外层晶体的厚度信息预设确定；根据预设SPECT能窗和所述第一候选单光子事件的能量，确定能量在所述预设SPECT能窗内的第二候选单光子事件；从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，将所述第二候选单光子事件中的所述散射事件过滤掉，以得到目标单光子事件，所述从所述目标符合事件中确定出能量落入所述预设SPECT能窗内的散射事件，包括：通过各个晶体能谱信息，依据在高能部分的计数分布使用外推法计算落入预设SPECT能窗的散射事件的数量；根据所述目标符合事件重建PET图像，并根据所述目标单光子事件重建SPECT图像。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910022465.XA CN109875592B (zh) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | 一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910022465.XA CN109875592B (zh) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | 一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109875592A CN109875592A (zh) | 2019-06-14 |
| CN109875592B true CN109875592B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=66925859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910022465.XA Active CN109875592B (zh) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | 一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109875592B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112998732B (zh) * | 2021-02-08 | 2023-07-18 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | Pet数据校正方法、装置、计算机设备以及pet图像重建方法 |
| CN114711800B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-07-30 | 武汉联影生命科学仪器有限公司 | 散射事件筛选方法、设备、pet系统、电子装置和存储介质 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608221A (en) * | 1995-06-09 | 1997-03-04 | Adac Laboratories | Multi-head nuclear medicine camera for dual SPECT and PET imaging with monuniform attenuation correction |
| WO2014012182A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | University Of Saskatchewan | Pet and spect multi photon imaging with single radioactive isotopes |
| CN104783829B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-07-14 | 北京永新医疗设备有限公司 | 单光子发射断层成像的处理方法及系统 |
| CN109091158B (zh) * | 2018-06-26 | 2022-03-01 | 北京永新医疗设备有限公司 | 提高doi-pet灵敏度的方法和系统 |
-
2019
- 2019-01-10 CN CN201910022465.XA patent/CN109875592B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109875592A (zh) | 2019-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101365963B (zh) | 构建飞行时间pet图像的方法 | |
| Tai et al. | Performance evaluation of the microPET P4: a PET system dedicated to animal imaging | |
| EP2640270B1 (en) | Pet-ct system with single detector | |
| RU2543544C2 (ru) | Рет-детекторная система с улучшенными характеристиками количественной оценки | |
| EP3224801B1 (en) | Multi-modality imaging system and method | |
| US10360699B2 (en) | Correcting count loss | |
| CN105125231B (zh) | 一种pet图像环状伪影的去除方法和装置 | |
| CN101080746A (zh) | 多模态图像的配准 | |
| CN108474862B (zh) | 具有lu谱减除的能量校准 | |
| CN114666495B (zh) | 高分辨率康普顿相机成像方法、装置、电子设备及介质 | |
| DE102010037037A1 (de) | Bewegungskorrektur in tomographischen Bildern | |
| CN108447553B (zh) | 一种医学成像方法、装置、系统及计算机可读存储介质 | |
| CN109875592B (zh) | 一种pet和spect同时成像的方法、装置和系统 | |
| US10222490B2 (en) | PET scanner with emission and transmission structures in a checkerboard configuration | |
| EP2490180B1 (en) | Medical image processing apparatus and medical image imaging method | |
| JP6670643B2 (ja) | Ｐｅｔ装置 | |
| WO2015079857A1 (ja) | 放射線撮像装置、放射線撮像方法および核医学診断装置 | |
| JP5846209B2 (ja) | 医療用データ処理装置およびそれを備えた放射線断層撮影装置 | |
| WO2012090992A1 (ja) | 放射線撮像装置及び画像処理方法 | |
| CN112932513A (zh) | 一种医学成像系统 | |
| EP3588145A1 (en) | Photon scatter imaging | |
| JP3409506B2 (ja) | ポジトロンｃｔ装置 | |
| JP2007248121A (ja) | 断層画像の輪郭抽出方法、プログラム、および装置 | |
| CN113712584A (zh) | Pet扫描方法、装置、电子装置和存储介质 | |
| CN111080737A (zh) | 图像重建方法、装置及pet扫描系统 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 610219 Chengdu Tianfu International Biological City, Chengdu, Sichuan Province (No. 618 Fenghuang Road, Shuangliu District) Patentee after: Chengdu Yongxin Medical Equipment Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 102206 1st floor, building 1, yard 20, shengshengyuan Road, Changping District, Beijing Patentee before: BEIJING NOVEL MEDICAL EQUIPMENT Ltd. Country or region before: China |