CN110536643B - 用于断层摄影成像的使用脉搏血氧计的呼吸门控 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量患者的呼吸的设备(10)包括:正电子发射断层摄影(PET)或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像设备(12);以及至少一个电子处理器(16),其被编程为:从由所述PET或SPECT成像设备采集的患者的发射成像数据中提取第一呼吸数据信号(32);从所述患者的光体积描记(PPG)信号中提取第二呼吸数据信号(36);并且将所提取的第一呼吸数据信号与所提取的第二呼吸数据信号进行组合以生成指示所述患者的呼吸的呼吸信号(40)。

Description

用于断层摄影成像的使用脉搏血氧计的呼吸门控
技术领域
下文总体上涉及生命体征监测技术、呼吸门控技术、医学成像技术,图像运动校正技术以及相关技术。
背景技术
在断层摄影成像中,可靠地检测患者的呼吸运动和模式的能力对于提高图像质量非常重要。随着飞行时间分辨率(TOF)和计算能力的提高,数据驱动的运动跟踪算法对于商业使用已经变得相对成熟。Bundschuh等人的“Postacquisition Detection of TumorMotion in the Lung and Upper Abdomen Using List-Mode PET Data:A FeasibilityStudy”(J.Nucl.Med.,2007年,第48卷,第758-763页)已经示出了利用列表模式PET数据检测呼吸运动的可行性。Bundschuh等人的这种方法通过跟踪病变活动分布的质心的z坐标的移动来在PET列表模式数据中检测具有焦点摄取的病变的移动。该方法适用于用于检测周期性呼吸运动和不规则运动两者的采集后列表模式数据。
然而,当断层摄影信号产生低计数统计数据时,实时跟踪呼吸运动更具挑战性,这对于使放射性药物剂量保持较低以限制针对患者的辐射暴露的临床PET来说是经常发生的情况。由于用于跟踪呼吸的列表模式数据采集时间固有地受到呼吸间隔的限制,因此可能会导致采样不足,这继而会引入较高的噪声。尝试增加采集时间会降低运动信号的时间分辨率。
下文公开了克服这些问题的新的且改进的系统和方法。
发明内容
在一个公开的方面中,一种用于测量患者的呼吸的设备包括:正电子发射断层摄影(PET)或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像设备;以及至少一个电子处理器,其被编程为:从由所述PET或SPECT成像设备采集的患者的发射成像数据中提取第一呼吸数据信号;从所述患者的光体积描记(PPG)信号中提取第二呼吸数据信号;并且将所提取的第一呼吸数据信号与所提取的第二呼吸数据信号进行组合以生成指示所述患者的呼吸的呼吸信号。
在另一个公开的方面中,提供了一种存储指令的非瞬态存储介质,所述指令能由与发射成像设备和脉搏血氧计可操作地连接的电子处理器读取并运行以执行呼吸监测方法,所述方法包括:从所述发射成像设备采集发射成像数据;从所述脉搏血氧计采集光体积描记(PPG)信号;根据所述发射成像数据来生成发射数据驱动的呼吸信号;根据所述PPG信号来生成PPG驱动的呼吸信号;基于对所述PPG驱动的呼吸信号与所述发射数据驱动的呼吸信号的比较来确定所述PPG驱动的呼吸信号的时移;并且将呼吸信号生成为在时间上移位以校正所确定的时移的PPG驱动的呼吸信号。
在另一个公开的方面中,一种用于测量患者的呼吸的设备包括:成像设备,其被配置为获得患者的至少部分的发射成像数据;脉搏血氧计,其被可操作地连接到患者的部分,所述脉搏血氧计被配置为获得所述患者的光体积描记(PPG)信号;至少一个电子处理器,其被编程为:从所述发射成像数据中提取第一呼吸数据信号;从所述PPG信号中提取第二呼吸数据信号;确定所述第二呼吸数据信号相对于所述第一呼吸数据信号的时滞;并且将呼吸信号生成为在时间上移位以校正所确定的时滞的第二呼吸数据信号;以及显示器,其被配置为显示所述患者的所述呼吸信号。
一个优点在于提供了在图像采集流程期间测量呼吸活动的系统。
另一个优点在于提高了PET采集数据的信噪比。
另一个优点在于确定了光体积描记(PPG)信号中的时滞。
另一个优点在于在图像采集流程期间测量了患者的PPG信号而无需将风箱附接到患者。
另一个优点在于提供了可靠的实时呼吸门控信号。
另一个优点在于使用呼吸门控操作来生成基本上无运动的图像。
另一个优点在于除了导出的门控信号之外还利用了从PPG获得的患者的生命体征信息来开发更智能的运动校正算法。
给定的实施例可以提供前述优点中的零个、一个、两个、更多个或所有优点,并且/或者可以提供本领域普通技术人员在阅读和理解了本公开内容后变得明显的其他优点。
附图说明
本公开内容可以采用各种部件和各种部件的布置以及各个步骤和各个步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的,并且不应被解释为对本发明的限制。
图1示意性地示出了根据一个方面的用于测量患者的呼吸的设备。
图2示意性地示出了用于图1的设备的操作的操作流程图。
具体实施方式
如前所述,通过分析PET列表模式数据进行数据驱动的呼吸监测能够提供实时呼吸周期信息,而无需患者佩戴呼吸监测带,但是在人类对象的临床PET成像中,该方法的准确性和可靠性受到计数率低的限制。
通过使用氧合血和去氧血的光吸收特性,脉搏血氧计能够用于连续监测血红蛋白的氧合。而且,已经表明,脉搏血氧计能够用于呼吸门控。能够通过对光体积描记图(PPG)执行小波信号分析来确定患者的呼吸速率[Leonard等人,Emerg.Med.J.,2003年,第20卷,第524-525页]。有利地,PPG信号不受放射性药物剂量的限制,并且通常提供比通过数据驱动的方法从临床PET列表模式数据导出的呼吸信号具有更高的信噪比(SNR)的呼吸信号。此外,脉搏血氧计与PET成像环境相兼容,并且有时已经在PET成像期间用于监测血液氧合。
然而,本文认识到,使用通过脉搏血氧计采集的PPG信号来执行呼吸监测具有以下实质性问题:呼吸运动信号与PPG之间可能存在显著的时滞。该时滞被认为归因于呼吸引起的波动从核心身体区域(即,躯干)到通常附接有脉搏血氧计的手指或脚的有限过渡时间。这种延迟对于不同患者来说是不同的,甚至对于给定患者来说也可能随时间而不同,因此,这种延迟使得PPG信号(本身)对于PET成像的实时呼吸门控来说是不切实际的。
如前所述,数据驱动的方法的主要缺点是信号可靠性取决于放射性药物的剂量和计数统计数据。在低辐射剂量的情况下因采样不足而更可能发生门控错误。另一个缺点在于数据驱动的方法具有高计算负担。然而,在PET列表模式数据上运行的数据驱动的方法具有固有的实时性的优点,这是因为它们直接检测病变或其他感兴趣成像特征的由呼吸引起的运动。
下面公开了一种协同组合,即,使用脉搏血氧计通过对体积描记图执行信号处理和分析来在断层摄影成像中执行呼吸门控,并且结合使用PET列表模式成像数据的数据驱动的分析对呼吸信号与PPG信号之间的任何时滞进行校正。这样就实现了将PPG及其通常较高的SNR用于门控,同时还克服了基于PPG的呼吸门控的主要困难(即,不确定的时滞)。此外,通过使用脉搏血氧计,不仅能够获得门控的呼吸速率,而且还任选地能够获得患者的生命体征参数和病理信息。通过小波变换对体积描记图进行分析,实现了快速检测呼吸模式的变化,从而允许对呼吸暂停或呼吸过缓进行校正。来自体积描记图的运动信号提供了关于在断层摄影扫描期间的患者的呼吸模式的可靠信息。通过使用本文公开的方法,克服了因血液的氧合部分到达脉搏血氧计位置所需的时间而引起的实际血液氧合与呼吸周期之间的计时延迟的主要缺点,从而使得PPG能够用于PET成像的实时呼吸门控。
在公开的方法中,数据驱动的运动门控方法为脉搏血氧计信号提供了实时参考,并且使得能够随着断层摄影数据的采集而分析体积描记图。通过将数据驱动的运动信号与脉搏血氧计信号进行比较,也能够以更高的置信度辨别不规则的肺移动。总体而言,通过使用数据驱动的呼吸信号来校正脉搏血氧计信号中的延迟,允许进行更准确的呼吸运动跟踪,同时还大大简化了患者准备方案。
下面公开了医学成像领域中的若干重要问题的解决方案,以提供可靠且鲁棒的呼吸门控,同时还放宽了对高计数统计数据(其因患者辐射暴露的限制而在临床放射成像中通常无法达到)或复杂笨重的外部设备(例如,呼吸监测带)的使用需求。下面公开了克服上述方法的缺点的方法,该方法通过使用高级信号处理将脉搏血氧计呼吸信号与数据驱动的信号在时间上对准来提供实时呼吸门控信号。一旦知道了脉搏血氧计信号与患者呼吸模式之间的延迟,就能够任选地停止计算昂贵的数据驱动的信号处理,并且门控可以仅依赖于血氧计测量结果。
所公开的改进方案协同地组合了两种呼吸监测技术:通过PET进行的数据驱动的呼吸监测;以及使用脉搏血氧计进行的呼吸监测。基于PET的方法监测肺/隔膜界面区域的实时PET计数。在实时PET中“可见”的PET活动在轴向方向或z方向(对于俯卧或仰卧患者)的振荡移动指示呼吸移动,其中,与最小肺尺寸相对应的位置与呼气末期相关(因为肺的大部分都因此而排空了)。
通过脉搏血氧计进行的呼吸监测基于体积描记图的(例如通过小波分析提取的)频率组成。预期体积描记图的在与呼吸速率相对应的频率下的分量是因呼吸引起的。
当用于PET成像的呼吸门控时,构成呼吸监测技术的每种技术都存在缺陷。由于施用低剂量的放射性药物的实际患者经历511keV的低计数率,因此PET数据驱动的方法的信噪比(SNR)较低。当计数水平非常低时,这有时会使监测变得杂乱无章,并且会因噪声而导致可靠数据流中出现间隙。对于大腰围的患者,该问题变得更加严重,这是因为他们会吸收/散射较大部分的511keV发射。
通过脉搏血氧计进行的监测通常能够提供更高的SNR并且能够提供几乎没有间隙的连续数据流,从而使其非常适合于对PET呼吸门控的实时呼吸监测。脉搏血氧计也是一种小型设备,其通常被戴在指尖上,因此其比基于风箱的呼吸监测器对患者更舒适并且几乎不吸收/散射伽玛射线。此外,脉搏血氧计可以提供有用的生命体征数据,包括脉搏率和血氧饱和度(SpO2)水平,因此,脉搏血氧计可以在PET成像流程期间用于这些目的。然而,由脉搏血氧计的体积描记图提供的呼吸信号的缺点是存在较大的时滞,这被认为是因血流(或穿过血流的压力波)从源躯干到手指的传播时间大约需要一秒至几秒。
所公开的改进方案如下组合了这两种呼吸监测技术。这两种呼吸监测技术同时执行,并且在PET数据驱动的方法给出可靠数据(尽管其SNR低)的时间间隔期间,能够将该可靠数据与体积描记图的呼吸分量相关联,以便凭经验测量体积描记图的呼吸分量的时滞。在知道了时滞后,体积描记图能够用于提供实时呼吸门控。能够在整个PET成像流程期间连续监测这两种信号,以便在时滞值随时间变化的情况下在PET成像过程中更新时滞值(或者,在替代实施例中,仅在最初采集数据驱动的信号以确定PPG信号的时滞)。
在一种变型方法中,使用故意引入的“深呼吸”或其他患者控制的呼吸特征来执行初始时滞校准以辅助校准。在另一种变型方法中,可以使用一些先验信息(例如,脉搏率、呼吸周期等)来改善从脉搏血氧计信号的呼吸信号提取。
参考图1,示出了用于测量患者的呼吸的说明性设备10。如图1所示,设备10包括正电子发射断层摄影(PET)成像设备12,但是也可以使用其他合适的发射成像设备(例如,单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像设备)。PET成像设备12被配置为采集患者的至少部分的成像数据。设备10还包括被可操作地连接到患者部分的脉搏血氧计14。脉搏血氧计14被配置为获得患者的光体积描记(PPG)信号。在典型的配置中,脉搏血氧计包括红色LED和红外LED、激光或照射组织体积(例如,指尖或脚趾)的其他光源。含氧血与去氧血对红光和红外光的吸收差异为提取血氧饱和度提供了基础。另外,PPG信号会随着心脏搏动而循环变化,从而使得能够提取心率,并且还能够利用PPG信号来提取呼吸信息,如在Leonard等人的文章(Emerg.Med.J.,2003年,第20卷,第524-525页)中所描述的那样。(然而,如本文认识到的,与实时肺循环相比,从PPG导出的呼吸信号通常可能有某种时滞。)图1示意性地示出了脉搏血氧计14,但是脉搏血氧计14通常被配置为能够被夹在手指、脚趾、耳垂等上的夹具式设备,其中,光源被布置在夹具壳体上以照射被夹手指等,并且光电探测器被布置在夹具壳体上以探测穿过手指等后的光。设备10还包括至少一个电子处理器16,至少一个电子处理器16被编程为根据成像数据和PPG信号来生成患者的呼吸信号,这在下文中进行更详细的描述。
如图1所示,PET成像设备12包括PET设备领域中(如粗体虚线框示意性描绘的)通常已知的部件。例如,PET成像设备12包括机架18,其上设置有多个探测器模块20,其中,图1示意性地示出了一个探测器模20。探测器20被配置为探测沿者响应线(LOR)成像数据的计数,其中,每个计数是由正电子湮灭事件发射的两条反向指向的511keV伽马射线产生的,并且该数据被传输到符合探测单元(CDU)22。每个计数都带有其探测时间的时间戳以创建列表模式数据。通过任何合适的手段(例如,以太网连接、外围部件高速互连(PCIe)等)将CDU22连接到PET采集计算机24。PET采集计算机24累积列表模式数据集,该列表模式数据集由具有图形处理单元(GPU)或其他合适的计算单元的重建系统(RS)28来重建,该图形处理单元(GPU)或其他合适的计算单元使用合适的迭代图像重建技术(例如,MLEM、OSEM等)来重建PET成像数据。重建的PET图像可以被显示在控制台26上或者以其他方式被使用。
对于前瞻性呼吸门控PET成像,按呼吸相位对CDU 22处的数据进行过滤,并且仅重建在选定相位(例如,呼气末期)收集的列表模式数据以形成图像。这种门控减少了因呼吸引起的运动伪影。接下来描述使用所公开的PPG与数据驱动的呼吸监测的协同组合的呼吸门控的说明性实施例。
呼吸监测采用对由CDU 22收集的列表模式成像数据进行操作的数据驱动的信号处理30以生成(如图1中的箭头示意性地图示的)第一呼吸信号32。在合适的实施例中,数据驱动的信号处理30通过跟踪病变活动分布的质心的z坐标的移动来检测具有焦点摄取的病变的移动(或者,替代地,在PET列表模式数据中形成“热斑”的某种其他图像特征的移动)。例如参见Bundschuh等人的“Postacquisition Detection of Tumor Motion in the Lungand Upper Abdomen Using List-Mode PET Data:A Feasibility Study”(J.Nucl.Med.,2007年,第48卷,第758-763页)。有利地,这种方法不需要在计算上昂贵的列表模式成像数据的重建来生成重建图像,因此能够(基本上)实时执行以实时提供第一呼吸信号32。此外,由于数据驱动的信号处理30监测随着吸气和呼气移动的躯干中的病变的移动,因此第一呼吸信号32相对于呼吸循环基本上没有时滞。还简单地基于生理学的第一原理将病变活动质心的z坐标直接映射到实际呼吸相位:在吸气末期时,肺最大限度地充满空气,使得病变最大限度地向尾侧移动;相反,在呼气末期时,肺最大限度地排空,使得病变最大限度地向头侧移动。因此,第一呼吸信号32易于与“基本真实的”呼吸相位同步。然而,在对患者施用临床上允许的低剂量的放射性药物的临床成像的通常情况下,第一呼吸信号32容易产生噪声并且因计数率低而可能具有较低的SNR。
当患者在成像设备12中时,脉搏血氧计14被连接到患者的部分以获得患者的PPG信号。在说明性布局中,PPG信号经由机架门控端口33被传送到执行门控的电子处理器16,机架门控端口33可以采用有线或无线(例如,蓝牙TM)连接。脉搏血氧计14在CDU 22处采集PET成像计数的同时采集PPG。至少一个电子处理器16被编程为执行PPG信号处理24,以从PPG信号中提取(如图1中的箭头示意性地图示的)第二呼吸信号36。在合适的实施例中,PPG信号处理34例如使用对PPG信号执行的小波信号分析来将第二呼吸信号36提取为PPG信号在跨越可靠的呼吸速率的范围的频率范围内的分量。例如参见Leonard等人的文章(Emerg.Med.J.,2003年,第20卷,第524-525页)。
在一些示例中,可以将至少一个其他生命体征传感器37(例如,心脏传感器、呼吸传感器等)连接到患者以获得额外的生命体征数据或信息。在该示例中,至少一个电子处理器16还被编程为使用从生命体征传感器37获得的生命体征信息(例如通过利用所获得的生命体征数据来增强强度PPG信号以“填充”PPG信号中的任何间隙(例如,因噪声产生的间隙))来提取第二呼吸信号。脉搏血氧计14经由成像设备12的机架18的门控端口32与至少一个电子处理器16通信。
至少一个电子处理器16还被编程为通过数据处理38来组合第一呼吸信号32与第二呼吸信号36,以生成指示患者的呼吸的呼吸信号40。在一种合适的方法中,数据处理38确定第二呼吸信号36相对于第一呼吸信号32的时滞或时间延迟,并且将第二呼吸信号36在时间上进行移位以校正该时滞,以便生成呼吸信号40。所得到的呼吸信号40适合用作实时门控信号,以选择由CDU 22收集的、在与所期望的呼吸相位(例如,呼气末期)相对应的时间间隔期间加上时间戳的计数,并且仅在目标呼吸相位期间收集的计数被传送到PET采集计算机24以并入由RS 28重建的成像数据集。
在变型方法中(图1中未示出),门控呼吸信号40被输入到PET采集计算机24,而不是被输入到CDU 22。在这种方法(其适用于回顾性呼吸门控)中,所有计数都从CDU 22被传递到PET采集计算机24以形成成像数据集,然后该成像数据集的选定部分被输入到RS 28,以用于由PET采集计算机24通过将计数的时间戳与记录的门控呼吸信号40进行比较来回顾性地确定的图像重建。
为了根据第一呼吸数据信号32和第二呼吸数据信号36来生成呼吸信号,由至少一个电子处理器16执行的数据处理38被编程为确定第二呼吸数据信号36相对于第一呼吸数据信号32的时滞。将成像数据的时间间隔与PPG信号的呼吸分量进行关联以测量呼吸分量的时滞。一旦确定出时滞,就将第二呼吸信号36在时间上进行移位以校正所确定的时滞,从而形成用于呼吸门控的呼吸信号40。在一个示例中,至少一个电子处理器16被编程为使用连续采集的成像数据来更新所确定的时滞,并且从这些成像数据中提取第一信号。在另一示例中,至少一个电子处理器16被编程为确定患者故意引起的呼吸的初始时滞值。一旦生成了呼吸信号,至少一个电子处理器16就被编程为使用呼吸信号对发射成像数据执行呼吸门控操作。来自门控操作的数据将被传递到重建图像并用于引导运动伪影校正以生成“无运动”图像。另外,呼吸信号被显示在CDU 22上。
能够以各种方式实施执行呼吸监测处理30、34、38的电子处理器16。在说明性示例中,电子处理器16是与PET成像设备12的计算部件22、24、28分开的专用电子处理器。在另一实施例中,这些计算部件22、24、28中的一个或多个可以被修改为执行呼吸监测处理30、34、38,例如,单个电子处理器可以同时实施CDU 22和所图示的电子处理器16。
参考图2,设备10的操作被示意性地流程图化为呼吸监测方法100。在102处,从发射成像设备12采集发射数据。在104处,从脉搏血氧计14采集PPG信号。应当理解,102和104的操作可以同时发生或相继发生。在106处,至少一个电子处理器16被编程为根据发射成像数据来生成发射数据驱动的呼吸信号32。发射数据驱动的呼吸信号是基于根据发射成像数据确定的作为时间的函数的图像特征的位置来生成的。在一个示例中,图像特征包括患者的肺/胸隔膜界面。在108处,至少一个电子处理器16被编程为根据PPG信号来生成PPG驱动的呼吸信号36。应当理解,106和108的操作可以同时发生或相继发生。在110处,至少一个电子处理器16被编程为基于PPG驱动的呼吸信号36与发射数据驱动的呼吸信号32的比较来确定PPG驱动的呼吸信号的时移。在一些示例中,(在108处)确定时移以及(在110处)将呼吸信号生成为在时间上移位以校正所确定的时移的PPG驱动的呼吸信号是在采集发射成像数据期间连续地或以相继的时间间隔执行的。在112处,至少一个电子处理器16被编程为将呼吸信号40生成为在时间上移位以校正所确定的时移的PPG驱动的呼吸信号36。在114处,至少一个电子处理器16被编程为使用所生成的呼吸信号40来重建发射成像数据以生成重建图像。例如,重建成像数据除了其他功能以外还能够用于门控或运动校正。
应当理解,设备10的说明性计算、数据处理或数据接口部件可以被实施为存储指令的非瞬态存储介质,该指令能由电子处理器(例如,电子处理器16)运行以执行所公开的操作。非瞬态存储介质可以例如包括硬盘驱动器、RAID或其他磁性存储介质;固态驱动器、闪存驱动器、电子可擦除只读存储器(EEROM)或其他电子存储器;光盘或其他光学存储设备;其各种组合等。
已经参考优选实施例描述了本公开内容。他人在阅读和理解前面的具体描述的情况下可以想到修改和替代。本文旨在将本发明解释为包括所有这样的修改和替代,只要它们落入权利要求书及其等价方案的范围内。

Claims (19)

1.一种用于测量患者的呼吸的设备(10),所述设备包括:
正电子发射断层摄影PET或单光子发射计算机断层摄影SPECT成像设备(12);以及
至少一个电子处理器(16),其被编程为:
从由所述PET或SPECT成像设备采集的患者的发射成像数据中提取第一呼吸数据信号(32);
从所述患者的光体积描记PPG信号中提取第二呼吸数据信号(36);
确定所述第二呼吸数据信号(36)相对于所述第一呼吸数据信号(32)的时滞;并且
将呼吸信号(40)生成为在时间上移位以校正所确定的时滞的第二呼吸数据信号。
2.根据权利要求1所述的设备(10),其中,从所述发射成像数据中提取所述第一呼吸数据信号(32)包括:
提取所述第一呼吸数据信号,所述第一呼吸数据信号包括指示因呼吸而在所述患者的肺/隔膜界面处产生的移动的数据。
3.根据权利要求1所述的设备(10),其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为:
使用所述呼吸信号(40)对所述发射成像数据执行呼吸门控。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(10),其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为:
使用连续采集的发射成像数据来更新所确定的时滞。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(10),其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为:
使用由所述患者引起的呼吸来确定初始时滞值。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(10),还包括:至少一个其他生命体征传感器(37),其被配置为获得所述患者的生命体征信息;并且
其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为使用所获得的生命体征信息从所述PPG信号中提取所述第二呼吸数据信号(36)。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(10),还包括:显示器(26),其被配置为显示所述患者的所述呼吸信号(40)。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(10),还包括:
脉搏血氧计(14),其被配置为采集所述患者的所述PPG信号。
9.一种存储指令的非瞬态存储介质,所述指令能由与发射成像设备(12)和脉搏血氧计(14)可操作地连接的电子处理器(16)读取并运行以执行呼吸监测方法(100),所述方法包括:
根据发射成像数据来生成发射数据驱动的呼吸信号(32);
根据光体积描记PPG信号来生成PPG驱动的呼吸信号(36);
基于对所述PPG驱动的呼吸信号与所述发射数据驱动的呼吸信号的比较来确定所述PPG驱动的呼吸信号的时移;并且
将呼吸信号(40)生成为在时间上移位以校正所确定的时移的PPG驱动的呼吸信号。
10.根据权利要求9所述的非瞬态存储介质,其中,所述发射数据驱动的呼吸信号(32)是基于根据所述发射成像数据确定的作为时间的函数的图像特征的位置来生成的。
11.根据权利要求10所述的非瞬态存储介质,其中,所述图像特征包括肺/胸隔膜界面。
12.根据权利要求9-11中的任一项所述的非瞬态存储介质,还存储能由电子处理器读取并运行以重建所述发射成像数据而生成重建图像的指令。
13.根据权利要求10-11中的任一项所述的非瞬态存储介质,其中,确定所述时移并将所述呼吸信号(40)生成为在时间上移位以校正所确定的时移的PPG驱动的呼吸信号(36)是在采集所述发射成像数据期间连续地或以相继的时间间隔执行的。
14.一种用于测量患者的呼吸的设备(10),所述设备包括:
成像设备(12),其被配置为获得患者的至少部分的发射成像数据;以及
至少一个电子处理器(16),其被编程为:
从所述发射成像数据中提取第一呼吸数据信号(32);
从光体积描记PPG信号中提取第二呼吸数据信号(36);并且
确定所述第二呼吸数据信号相对于所述第一呼吸数据信号的时滞;并且
将呼吸信号(40)生成为在时间上移位以校正所确定的时滞的第二呼吸数据信号;以及
显示器(26),其被配置为显示所述患者的所述呼吸信号。
15.根据权利要求14所述的设备(10),其中,从所述发射成像数据中提取所述第一呼吸数据信号(32)包括:
提取所述第一呼吸数据信号,所述第一呼吸数据信号包括指示因呼吸而在所述患者的肺与隔膜界面处产生的移动的数据。
16.根据权利要求14和15中的任一项所述的设备(10),其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为:
使用所述呼吸信号(40)对所述发射成像数据执行呼吸门控操作。
17.根据权利要求14-15中的任一项所述的设备(10),其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为:
使用连续采集的PET成像数据来更新所确定的时滞。
18.根据权利要求14-15中的任一项所述的设备(10),还包括:至少一个其他生命体征传感器(37),其被配置为获得所述患者的生命体征信息;并且
其中,所述至少一个电子处理器(16)还被编程为使用所获得的生命体征信息从所述PPG信号中提取所述第二呼吸数据信号。
19.根据权利要求14-15中的任一项所述的设备(10),还包括:脉搏血氧计(14),其被可操作地连接到患者的部分,所述脉搏血氧计被配置为获得所述患者的所述PPG信号。
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