CN111316132B - Pet校正系统和方法 - Google Patents
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Abstract
用于确定成像设备中校正文件的方法可以包括获取与成像设备有关的第一数据;比较所述第一数据和第一条件;根据所述比较结果获取该成像设备的第一校正文件;以及根据所述第一校正文件对成像设备进行校准。
Description
技术领域
本申请通常涉及核医学成像,并且更具体地,涉及与正电子发射断层扫描(PET)成像有关的校正系统和方法。
背景技术
基于通过使用辐射放射获得的图像,核医学成像被广泛应用于医学诊断和治疗。PET是一种典型的核医学成像技术。PET用于生成可反映特定器官或组织(例如,肿瘤)代谢活动的图像。PET的探测器可以接收通过示踪剂分子间接从患者体内生成的辐射线(例如,γ射线),并提供示踪剂分子位置处的与代谢活动有关的信息,进而提供患者的功能信息。PET探测器可以基于辐射线生成电信号,然后可以将电信号转换为数据以用于重建PET图像。
PET图像的质量可与已采集PET图像数据的PET探测器的性能参数(例如,灵敏度、时间分辨率、能量分辨率、空间分辨率等)有关。例如,根据噪声、伪影等评估的PET图像质量可以取决于PET探测器的灵敏度。在一些实施例中,可以进行PET探测器的校正。期望提供用于确定与PET探测器有关的校正系统和方法。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供了一种用于确定成像设备的校正文件的方法,该成像设备包括探测器,该探测器包括探测块,每个探测块包括至少一个探测元件。该方法可以在至少一台机器上实施,每台机器具有至少一个处理器和存储器。该方法可以包括获取与成像设备有关的第一数据;比较第一数据和第一条件;根据比较结果获取与该成像设备有关的第一校正文件;以及根据第一校正文件对成像设备进行校准。
在一些实施例中,根据比较结果获取与成像设备有关的第一校正文件进一步包括根据与成像设备有关的第一数据确定成像设备满足所述第一条件;以及响应于确定成像设备满足第一条件获取第一校正文件。
在一些实施例中,第一数据可以包括多个探测块中的每一个探测器的响应速度,以及根据与成像设备有关的第一数据确定成像设备满足第一条件包括获取第一组探测块,第一组探测块中每个探测块的响应速度低于第二阈值或高于第三阈值;以及确定第一组探测块中的探测块数目是否超过第一阈值。
在一些实施例中,与成像设备有关的第一数据可以包括由成像设备检测到的第二对象的第二扫描数据。
在一些实施例中,根据与成像设备有关的第一数据确定成像设备满足第一条件可以包括从第二扫描数据中提取第二对象的第一特征数据;以及根据第一特征数据确定成像设备是否满足第一条件。
在一些实施例中,第一特征数据可以与至少一个探测元件中每个探测元件对应的能量峰、多个探测块中每个探测块的位置或与响应线对应的一对探测元件的时间偏移中的至少一个有关。
在一些实施例中,根据第一特征数据确定成像设备是否满足第一条件可以包括确定第一特征数据与参考特征数据之间的差异;以及确定第一特征数据与参考特征数据之间的差异是否超过第四阈值。
在一些实施例中,第一条件可能与成像设备的参数有关,并且该参数可以包括探测器的灵敏度、成像设备的空间分辨率、成像设备的能量分辨率或成像设备的时间分辨率中的至少一个。
在一些实施例中,根据比较结果获取与该成像设备有关的第一校正文件,可以进一步包括获取成像设备探测到的第三对象的第三扫描数据,第三扫描数据满足第二条件;以及根据第三对象的第三扫描数据,确定与成像设备有关的第一校正文件。
在一些实施例中,第三扫描数据可以包括辐射事件计数,第二条件与辐射事件计数有关,并且第三扫描数据满足第二条件包括辐射事件计数等于或超过第五阈值。
在一些实施例中,根据第一校正文件对成像设备进行校准包括通过与成像设备有关的第一校正文件更新存储在成像设备中的第二校正文件。
根据本申请的一个方面,提供了一种用于确定成像设备校正文件的方法,该成像设备包括探测器,探测器包括多个探测块,每个探测块包括至少一个探测元件。该方法可以在至少一台机器上实施,每台机器具有至少一个处理器和存储器。该方法可以包括获取探测器探测到的对象的第一扫描数据;比较第一扫描数据和第一条件;根据比较结果确定成像设备的校正文件;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
在一些实施例中,根据比较结果确定成像设备的校正文件还可以包括确定对象的第一扫描数据满足第一条件;以及根据第一扫描数据确定校正文件。
在一些实施例中,第一扫描数据可以包括辐射事件计数,并且确定对象的第一扫描数据满足第一条件可以包括确定第一扫描数据的辐射事件计数是否等于或超过第一阈值。
在一些实施例中,第一扫描数据可以包括对象的身体质量指数,并且确定对象的第一扫描数据满足第一条件可以包括确定对象的身体质量指数是否在第二阈值与第三阈值的范围内。
在一些实施例中,第一扫描数据可以与响应线对应的辐射事件分布有关,并且确定对象的第一扫描数据满足第一条件包括确定与响应线对应的辐射事件分布的半宽高是否等于或高于第四阈值。
在一些实施例中,根据对象的第一扫描数据获取成像设备的校正文件进一步包括从第一扫描数据中提取特征数据;根据特征数据从第一扫描数据中确定与辐射事件有关的第二扫描数据;以及基于第二扫描数据确定成像设备的校正文件,其中校正文件包括对应于特征数据的至少两个校正系数。
根据本申请的一个方面,提供了一种用于确定成像设备的校正文件的方法,该成像设备包括探测器,该探测器包括多个探测块,每个探测块包括至少一个探测元件。该方法可以在至少一台机器上实施,每台机器具有至少一个处理器和存储器。该方法可以包括:获取对象的第一扫描数据,与辐射事件有关的第一扫描数据来源于由探测器探测到的对象;从第一扫描数据中提取特征数据;根据特征数据从第一扫描数据中确定第二扫描数据,该第二扫描数据与特征数据对应的辐射事件有关;基于第二扫描数据确定成像设备的校正文件,其中校正文件包括对应于特征数据的至少两个校正系数;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
在一些实施例中,特征数据可以与辐射事件中的一个辐射事件的能量信息、与探测器对应的辐射事件中的一个辐射事件的位置或与响应线对应的一对探测元件的时间偏移中的至少一个有关。
在一些实施例中,第二扫描数据可以包括第一数据子集和第二数据子集,第一数据子集用于确定成像设备的校正文件,第二数据子集包括第二扫描数据中除了第一数据子集的部分,以及对第二扫描数据进行预处理以获取第一扫描数据包括从第二扫描数据中去除第二数据子集。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以包括存储可执行指令的计算机可读存储介质和与计算机可读存储介质通信的至少一个处理器。当执行可执行指令时,可执行指令可以使系统执行方法。该方法可以包括获取与成像设备有关的第一数据,比较第一数据和第一条件,根据比较结果获取与成像设备有关的第一校正文件,并且根据第一校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的另一方面,提供了一种非暂时性计算机存储介质。所述非暂时性计算机可读介质可以包括可执行指令。当指令由至少一个处理器执行时可以使至少一个处理器执行方法。该方法可以包括获取与成像设备有关的第一数据,比较第一数据和第一条件,根据比较结果获取与成像设备有关的第一校正文件,以及根据第一校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以包括数据获取模块被配置为获得与成像设备有关的第一数据;探测器评估模块被配置为比较第一数据和第一条件;校正文件确定模块被配置为响应于确定成像设备满足第一条件,获取与成像设备有关的第一校正文件;以及数据校正模块被配置为根据第一校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以包括存储可执行指令的计算机可读存储介质和与计算机可读存储介质通信的至少一个处理器。当执行可执行指令时,可执行指令可以使系统执行方法。该方法可以包括获取与由成像设备的探测器探测到的对象的第一扫描数据;比较第一扫描数据和第一条件;根据比较结果确定成像设备的校正文件;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的另一方面,提供了一种非暂时性计算机存储介质。所述非暂时性计算机可读介质可以包括可执行指令。当指令由至少一个处理器执行时,指令可以使至少一个处理器执行方法。该方法可以包括获得与成像设备的探测器探测到的对象的第一扫描数据;比较第一扫描数据和第一条件;根据比较结果确定成像设备的校正文件;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以包括数据获取模块被配置为获取对象的第一扫描数据;数据评估模块被配置为比较第一扫描数据和第一条件;以及校正文件确定模块被配置为根据比较结果,获取成像设备的校正文件。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以包括存储可执行指令的计算机可读存储介质和与计算机可读存储介质通信的至少一个处理器。当执行可执行指令时,可执行指令可以使系统执行方法。该方法可以包括获取对象的第一扫描数据,与辐射事件有关的第一扫描数据来源于由探测器探测到的对象;从第一扫描数据中提取特征数据;根据特征数据从第一扫描数据中确定第二扫描数据,该第二扫描数据与特征数据对应的辐射事件有关;基于第二扫描数据确定成像设备的校正文件,其中校正文件包括对应于特征数据的至少两个校正系数;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的另一方面,提供了一种非暂时性计算机存储介质。所述非暂时性计算机可读介质可以包括可执行指令。当指令由至少一个处理器执行时,指令可以使至少一个处理器执行方法。该方法可以包括获取对象的第一扫描数据,与辐射事件有关的第一扫描数据来源于由探测器探测到的对象;从第一扫描数据中提取特征数据;根据特征数据从第一扫描数据中确定第二扫描数据,该第二扫描数据与特征数据对应的辐射事件有关;基于第二扫描数据确定成像设备的校正文件,其中校正文件包括对应于特征数据的至少两个校正系数;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
根据本申请的一方面,提供了一种用于确定校正文件的系统。该系统可以数据获取模块被配置为获取对象的被探测器探测到的第一扫描数据;以及数据处理模块被配置为从第一扫描数据中提取特征数据;根据特征数据从第一扫描数据中确定第二扫描数据,该第二扫描数据与特征数据对应的辐射事件有关;基于第二扫描数据确定成像设备的校正文件,其中校正文件包括对应于特征数据的至少两个校正系数;以及根据校正文件对成像设备进行校准。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解,本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是显而易见的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例,在这些实施例中,各图中相同的编号表示相似的结构,其中:
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性PET系统的示意图;
图2是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现处理设备的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现终端的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理模块的框图;
图6是根据本申请的一些实施例所示的用于处理对象的扫描数据的示例性过程的流程图;
图7是根据本申请的一些实施例所示的用于执行与成像设备有关的校正操作的示例性过程的流程图;
图8是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与成像设备有关的校正是否需要执行的示例性过程的流程图;
图9是根据本申请的一些实施例所示的用于基于对象的扫描数据来评估探测器的示例性过程的流程图;
图10是根据本申请的一些实施例所示的基于对象的扫描数据确定校正文件的示例性过程的流程图;
图11是根据本申请的一些实施例所示的用于确定校正文件的源数据的确定的示例性过程的流程图;
图12是根据本申请的一些实施例所示的用于更新系统校正文件的示例性过程的流程图;
图13是根据本申请的一些实施例所示的用于确定是否执行与探测器有关的校正的示例性过程的流程图;
图14是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与探测器有关的校正文件的示例性过程的流程图;
图15是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与探测器有关的校正文件的源数据的示例性过程的流程图;以及
图16是根据本申请的一些实施例所示的用于在成像系统中更新与探测器有关的校正文件的示例性过程的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而,本领域技术人员应该明白,可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其它情况下,为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂,已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲,显然可以对所公开的实施例作出各种改变,并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下,本申请中所定义的普遍原则可以适用于其它实施例和应用场景。因此,本申请不限于所示的实施例,而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
本申请中所使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例,并不限制本申请的范围。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”可以同样包括复数形式,除非上下文明确提示例外情形。还应当理解,如在本申请说明书中,术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整体、步骤、操作、组件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或以上其它特征、整体、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
应当理解的是,本申请使用的“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元件、部件、部分或组件的方法。但是,如果其他表达方式达到相同的目的,则可能会被其他表达方式所取代。
通常,本申请所使用的词“模块”、“单元”或“块”是指以硬件或固件中的体现的逻辑,或指代软件指令的集合。本申请描述的模块、单元或块可以被实现为软件和/或硬件,并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其它存储设备中。在一些实施例中,可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解的是,软件模块可以是可从其它模块/单元/块或从其自身调用的,和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。配置为在计算设备上执行的软件模块/单元/块可以在计算机可读介质,例如,光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质上提供,或作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装的格式存储,需要在执行之前进行安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中,并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以被嵌入到固件中,例如EPROM。还将理解的是,硬件模块/单元/块可以被包括在连接在一起的逻辑组件中,例如门和触发器,和/或可以包括在可编程单元中,例如可编程门阵列或处理器。本申请描述的模块/单元/块或计算设备功能可以被实现为软件模块/单元/块,但是可以表示在硬件或固件中。通常,本申请描述的模块/单元/块是指逻辑模块/单元/块,虽然它们是物理组织或存储器,但是它们可以与其它模块/单元/块组合或划分为子模块/子单元/子块。该描述可以适用于系统、引擎或其一部分。
将理解的是,当单元、引擎、模块或区块被称为“在…上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时,其可以直接在其它单元、引擎、模块或区块上,与其连接或耦合或与之通信,或者可能存在中间单元、引擎、模块或区块,除非上下文另有明确说明。在本申请中,术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
根据以下对附图的描述,本申请的这些和其他特征以及相关的结构元件以及制造的部件和经济的结合的操作和功能的方法可以变得更加明显,且都构成本申请的一部分。然而,应当理解的是,附图仅仅是为了说明和描述的目的,并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是,附图并不是按比例绘制的。
本申请提供了用于成像的系统和方法。在一些实施例中,成像系统可以包括单模态成像系统,例如正电子发射断层扫描(PET)系统、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等,或其任意组合。在一些实施例中,成像系统可以包括多模态成像系统,例如,正电子发射断层扫描-计算机断层扫描(PET-CT)系统、正电子发射断层扫描-磁共振成像(PET-MRI)系统、单光子发射计算机断层扫描-计算机断层扫描(SPECT-CT)系统、数字减影血管造影-正电子发射断层扫描(DSA-PET)系统等。下文说明的PET系统100仅出于说明目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。
为了说明的目的,本申请描述了用于执行与成像设备有关的校正的系统和方法。在一些实施例中,系统可以获得校正文件用于校正成像设备(例如,PET设备)。例如,系统可以确定是否需要校正成像设备。如果系统确定需要校正成像设备,则系统可以获得基于与待成像的第一对象不同的第二对象的第二扫描数据生成的校正文件。第二扫描数据在用于生成校正文件之前可以根据一个或以上条件进行评估。然后,系统可以基于校正文件获得第一扫描数据。在一些实施例中,系统可以基于成像设备的校正文件获得对象的扫描数据。例如,系统可以确定是否需要校正成像设备。如果需要校正成像设备,则系统可以基于第一对象的第一扫描数据来生成第一校正文件。系统可以通过将存储在成像设备中的第二校正文件更新为第一校正文件来调节成像设备。然后,系统可以基于第一校正文件获得第二对象的第二扫描数据。第二对象可以与第一对象不同。
为了说明的目的,提供以下描述以帮助更好地理解PET成像系统。应当理解,这并非旨在限制本申请的范围。对于具有本领域普通技能的人员,可以在本申请的指导下扣除一定数目的变更、变化和/或修改。这些变化、改变和/或修改不脱离本申请的范围。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性PET系统100的示意图。如图所示,PET系统100可以包括扫描仪110、处理设备120、存储器130、一个或多个终端140以及网络150。在一些实施例中,扫描仪110、处理设备120、存储器130和/或终端140可以经由无线连接(例如,网络150)、有线连接或其组合相互连接和/或通信。PET系统100中的组件之间的连接是可以变化的。仅作为示例,扫描仪110可以通过网络150连接到处理设备120,如图1所示。又例如,扫描仪110可以直接连接到处理设备120。再例如,存储器130可以通过网络150连接到处理设备120,如图1所示,或者直接连接到处理设备120。作为又一示例,终端140可以通过网络150连接到处理设备120,如图1所示,或者直接连接到处理设备120。
扫描仪110可以扫描对象的至少一部分,和/或生成对象的扫描数据。在一些实施例中,扫描仪110可以是成像设备,例如,PET设备、PET-CT设备、PET-MRI设备等。扫描仪110可以包括机架112、探测器114、电子模块116、扫描床118和/或其他未示出的组件,例如冷却组件。在本申请中,“主体”和“对象”可互换使用。该对象可以是生物或非生物。例如,对象可以包括患者、人造物体等。又例如,对象可以包括患者的特定部分、器官和/或组织。例如,对象可以包括病人的头部、大脑、脖子、身体、肩膀、手臂、胸部、心脏、胃、血管、软组织、膝盖、脚等,或其组合。
机架112可以支撑扫描仪110的一个或多个部件,例如,探测器114、电子模块116,和/或其他部件,例如,冷却组件等。扫描床118可以在扫描仪110的检测区域中支撑和/或定位对象。检测区域可以根据机架112上的探测器114的排布来形成。
探测器114可以检测从被检查对象体内发射的辐射光子(例如,γ光子)。在一些实施例中,探测器114可以接收辐射线(例如,伽马射线)并产生电信号。探测器114可以包括一个或以上探测块。探测块可以以任何合适的方式进行排列,例如,环形、弧形、矩形、阵列等,或其组合。探测块可以包含一个或以上探测块。一个或以上的探测器元件可以组成探测块。探测器元件(也称为探测器单元)可以包括晶体元素和/或光电倍增管(例如,硅光电倍增管(SiPM)、光电倍增管(PMT)等)。响应于检测到撞击在探测器元件上的光子(例如,γ光子),探测器元件可以产生电信号。例如,在探测器元件中的至少两个晶体元件(也称为闪烁体)可以组成闪烁体晶体阵列(也称为闪烁体阵列)。当辐射光子(例如,γ光子)撞击闪烁体时,闪烁体可以闪烁。闪烁体可以吸收辐射光子(例如,γ光子)的能量,并将吸收的能量转换为一定数目的光子。探测器元件中的光电倍增管可以将一定数目的可见光子转换为闪烁脉冲。
电子模块116可以采集和/或处理由探测器114生成的电信号(例如,闪烁脉冲)。电子模块116可以包括加法器、乘法器、减法器、放大器、驱动器电路、差动电路、积分电路、计数器、过滤器、模数转换器(ADC)、下限检测(LLD)电路、恒定系数鉴别器(CFD)电路、时间-数字转换器(TDC)、符合电路等或其任意组合中的一个或多个。电子模块116可以将与由探测器114接收到的辐射光子有关的模拟信号(例如,由探测器114产生的电信号)转换为与辐射事件有关的数字信号。如本申请中所使用的,辐射事件(也称为单事件)可以指从对象发出的辐射光子并撞击探测器114上的相互作用。可以将在时间窗内一对辐射光子沿着响应线(LOR)与两个探测块交互确定为符合事件。符合事件可以包括真符合事件、散射符合事件、随机符合事件或其组合。电子模块116可以比较至少两个数字信号、分析至少两个数字信号,并且确定包括,例如,由探测器114探测到的光子的能量信息、交互位置信息和/或交互时间信息。电子模块116可基于探测到的入射光子的能量信息、交互位置信息和/或交互时间信息确定一个或多个符合事件。电子模块116可以基于符合事件和/或由探测器114检测到的撞击光子的能量信息来确定投影数据。
处理设备120可以处理从扫描仪110、存储器130和/或终端140获得的数据和/或信息。例如,处理设备120可以基于由成像设备(例如,扫描仪110)获取的第一对象的第一扫描数据来确定校正文件。又例如,处理设备120可以基于校正文件来校正第二对象的第二扫描数据。再例如,处理设备120可以处理基于校正后的扫描数据确定的投影数据以生成图像。在一些实施例中,处理设备120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中,处理设备120可以是本地的或远程的。例如,处理设备120可以经由网络150访问存储在扫描仪110、终端140和/或存储器130中的信息和/或数据。又例如,处理设备120可以直接连接到扫描仪110、终端140和/或存储器130以访问存储的信息和/或数据。在一些实施例中,处理设备120可以在云平台上实现。仅作为示例,该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。在一些实施例中,处理设备120可以在计算设备上来实现。在一些实施例中,处理设备120或一部分处理设备120可以集成到扫描仪110中。
存储器130可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储器130可以存储从终端140和/或处理设备120获得的数据。在一些实施例中,存储器130可以存储处理设备120可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中,存储器130可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等,或者它们的任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存取内存(DRAM)、双倍数据传输率同步动态内存(DDR SDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)和零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模型内存(MROM)、可编程内存(PROM)、可擦除可编程内存(EPROM)、可擦除可编程内存(EEPROM)、光盘只读内存(CD-ROM)和数字通用盘只读内存等。在一些实施例中,所述存储器130可在云平台上实现。仅作为示例,该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。在一些实施例中,存储器130可以连接到网络150以与PET系统100中的一个或多个其他组件(例如,处理设备120、终端140等)通信。PET系统100的一个或多个组件可以经由网络150访问存储在存储器130中的数据或指令。在一些实施例中,存储器130可以直接连接到PET系统100中的一个或多个其他部件(例如,处理设备120,终端140等)或与之通信。在一些实施例中,存储器130可以是处理设备120的一部分。
终端140可以包括移动设备141、平板电脑142、膝上计算机143等,或其任何组合。在一些实施例中,移动设备141可以包括智能家居设备、可穿戴设备、移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等,或其任意组合。在一些实施例中,智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器的控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等,或其任意组合。在一些实施例中,可穿戴设备可以包括手环、鞋袜、眼镜、头盔、手表、衣物、背包、智能配饰等或其任意组合。在一些实施例中,移动设备可以包括手机、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、笔记本电脑、平板电脑、台式机等等,或其任何组合。在一些实施例中,虚拟现实设备和/或增强现实设备包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等,或其任意组合。例如,虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google GlassTM、Oculus RiftTM、HololensTM、Gear VRTM等。在一些实施例中,终端140可以是处理设备120的一部分。
网络150可以包括可以促进PET系统100的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。在一些实施例中,一个或多个PET系统100的组件(例如,扫描仪110、终端140、处理设备120、存储器130等)可以通过网络150与一个或多个PET系统100的其他组件交换信息和/或数据。例如,处理设备120可以经由网络150从扫描仪110获得图像数据。又例如,处理设备120可以经由网络150从终端140获得用户指令。网络150可以是和/或包括公共网络(例如,互联网)、私有网络(例如,局域网络(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如,以太网网络)、无线网络(例如,802.11网络、Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如,长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网络("VPN")、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任意组合。仅作为示例,网络150可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局部区域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公用电话交换网络(PSTN)、蓝牙TM网络、ZigBeeTM网络,近场通信(NFC)网络等,或其任意组合。在一些实施例中,网络150可以包括一个或以上网络接入点。例如,网络150可以包括诸如基站和/或互联网交换点之类的有线和/或无线网络接入点,通过该接入点,PET系统100的一个或多个组件可以连接到网络150以交换数据和/或信息。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。许多替代、修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。本申请描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其它特征可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如,存储设备130可以是包括云计算平台,例如,公共云、私有云、社区云和混合云等数据存储设备。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。
图2是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现处理设备120的示例性计算设备200的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图2所示,计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。
处理器210可以根据本申请中描述的技术执行计算机指令(例如,程序代码)并执行处理设备120的功能。所述计算机指令可以包括,例如,例程、程序、目标、部件、数据结构、工序、模块和功能,所述计算机指令可以执行在此描述的特定功能。例如,处理器210可以处理从扫描仪110、存储器130、终端140和/或PET系统100的任何其他组件获得的图像数据(例如,投影数据)。在一些实施例中,处理器210可以包括一个或以上硬件处理器,例如,微控制器、微处理器、精简指令计算机(RISC)、特殊应用集成电路(ASIC)、特殊应用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机器(ARM)、可编程逻辑装置(PLD)、能够执行一个或以上功能的任何电路或处理器等,或其任何组合。
仅仅为了说明,在计算设备200中仅描述了一个处理器。然而,应该注意的是,本申请中的计算设备200还可以包括多个处理器,因此由本申请中所描述的一个处理器执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器联合或单独执行。例如,如果在本申请中计算设备200的处理器执行操作A和操作B,则应该理解,操作A和操作B也可以由计算设备200中的两个或以上不同的处理器共同地或单独地执行(例如,第一处理器执行操作A并且第二处理器执行操作B、或者第一处理器和第二处理器共同执行操作A和B)。
存储器220可以存储从扫描仪110、存储器130、终端140和/或PET系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中,存储器220可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。例如,大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、zip磁盘、磁带等。易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍速率同步动态RAM(DDR SDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容RAM(Z-RAM)等。ROM可以包括掩模型ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字多功能磁盘ROM等。在一些实施例中,存储器220可以存储一个或以上程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。例如,存储器220可以存储处理设备120的用于确定校正文件的程序。
I/O 230可以输入和/或输出信号、数据、信息等。在一些实施例中,I/O 230可以实现与处理设备120的用户交互。在一些实施例中,I/O 230可以包括输入设备和输出设备。示例性的输入设备可以包括键盘、鼠标、触控屏幕、麦克风等,或其任何组合。示例性的输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影机等,或其任何组合。显示设备的示例可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏屏幕等或其组合。
通信端口240可以连接到网络(例如,网络150)以促进数据通信。通信端口240可以在处理设备120与扫描仪110、存储器130和/或终端140之间建立连接。该连接可以是有线连接、无线连接、可以实现数据传输和/或接收的任何其它通信连接和/或这些连接的组合。有线连接可以包括例如电缆、光缆、电话线等,或其组合。无线连接可以包括例如蓝牙TM互连、Wi-FiTM连线、WiMaxTM连接、WLAN连线,紫蜂连接、移动网络连接(例如,3G、4G、5G等)等组合。在一些实施例中,通信端口240可以是和/或包括标准化的通信端口,例如RS232,RS485等。在一些实施例中,通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如,可以根据医学数字成像和通信(DICOM)协议来设计通信端口240。
图3是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现终端140的示例性移动设备300的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图3所示,移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理单元(GPU)330、中央处理单元(CPU)340、I/O 350、内存360以及存储器390。在一些实施例中,移动设备300可以包括任意其它合适的组件,包括但不限于系统总线或控制器(未示出)。在一些实施例中,移动操作系统370(例如,iOSTM、AndroidTM、Windows PhoneTM等)和一个或以上应用程序380可从存储器390下载到内存360以及由CPU340执行。应用程序380可以包括浏览器或任何其它合适的移动应用程序,用于接收和显示与图像处理相关的信息或处理设备120中的其它信息。与信息流的用户交互可以通过I/O350来实现,并通过网络150提供给处理设备120和/或PET系统100的其他组件。
为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能,计算机硬件平台可用作本申请中描述的一个或以上组件的硬件平台。具有用户接口的计算机可用于实施个人计算机(PC)或任何其它类型的工作站或终端设备。若计算机被适当的程序化,计算机亦可用作服务器。
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备120的框图。处理设备120可以包括获取模块402、控制模块404、处理模块406和存储模块408。处理设备120可以在各种组件上实现。例如,处理设备120的至少一部分可以在如图2所示的计算设备或如图3所示的移动设备上实现。
获取模块402可以获取数据。获取模块402可以从扫描仪110或存储设备(例如,存储器130、存储器220、存储器390、内存360、存储器模块408等,或其组合)中获取数据。数据可以包括对象的图像数据(例如,原始数据、投影数据、图像等)、对象的特征数据、与PET成像系统的一个或多个组件(例如,扫描仪110)有关的数据等。在一些实施例中,获取模块402可以将获取的数据发送到处理设备120的其他模块或单元,用以进一步处理或存储。例如,所获取的数据可以被发送到存储模块408以进行存储。又例如,获取模块402可以将数据(例如,投影数据)发送到处理模块406以重建图像。
控制模块404可以通过,例如,生成控制参数来控制获取模块402、处理模块406、存储模块408或PET系统100的其他组件(例如,PET系统100的扫描仪110)。例如,控制模块404可以控制获取模块402以获取图像数据(例如,原始数据、图像等)。又例如,控制模块404可以控制处理模块406处理由获取模块402获取的图像数据(例如,原始数据、图像等)。作为又一示例,控制模块404可以控制处理模块406生成校正文件。再例如,控制模块404可以控制扫描仪110。在一些实施例中,控制模块404可以接收实时命令或撤回由,例如,用户(例如,医生)或PET系统100提供的预设命令,以控制获取模块402和/或处理模块406执行一个或多个操作。例如,控制模块404可以根据实时命令和/或预设命令使处理模块406生成一个或多个校正文件。在一些实施例中,控制模块404可以与处理设备120的一个或多个其他模块通信以交换信息和/或数据。
处理模块406可以处理由处理设备120的各个模块提供的数据和/或信息。在一些实施例中,处理模块406可以处理由获取模块402获取的对象的扫描数据、从存储模块408等获取的扫描数据。例如,处理模块406可以基于扫描数据确定是否需要校正对象的扫描数据。又例如,处理模块406可以基于由成像设备(例如,扫描仪110)获取的扫描数据来确定校正文件。在一些实施例中,处理模块406可以根据重建技术基于投影数据重建图像、生成包括一个或多个图像和/或其他相关信息的报告、和/或依照本申请的各种实施方案执行用于图像重建的任何其他功能。
存储模块408可以存储数据、模型、控制参数、处理后的数据等,或其组合。在一些实施例中,存储模块408可以存储由处理设备120的处理器执行或用来执行本申请中描述的示例性方法的程序和/或指令。例如,存储模块408可以存储由处理设备120的处理器执行的程序和/或指令以获取图像数据(例如,投影数据)、基于图像数据来重建图像和/或显示任何中间结果或结果图像。
图4所示的模块可以在图1所示的示例性PET系统100的至少一部分中实现。例如,获取模块402、控制模块404、处理模块406和/或存储模块408可以集成到控制台(未示出)中。经由控制台,用户可以设置用于扫描对象、控制成像过程的参数、控制用于图像重建的参数、查看重建图像的参数等。在一些实施例中,控制台可以包括与终端140交换信息的接口。在一些实施例中,控制台的至少一部分可以在终端140上实现。例如,可以在终端140上实现控制台的用户界面;通过用户界面,用户可以通过,例如,提供指令、接收结果、观看图像等与PET系统100或其一部分交换信息。
图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理模块406的框图。如图所示,处理模块406可以包括探测器评估单元510、校正文件确定单元520、校正文件更新单元530、数据校正单元540和存储单元550。处理模块406可以在各种组件上(例如,如图2所示的计算设备200的处理器210)实现。例如,处理模块406的至少一部分可以在如图2所示的计算设备上或在如图3所示的移动设备上实现。
探测器评估单元510可以根据一个或多个条件来评估探测器(例如,探测器114)的性能。在一些实施例中,可以根据与探测器有关的数据来评估探测器。在一些实施例中,可以根据与探测器所获得的对象的扫描数据对探测器进行评估。在一些实施例中,探测器评估单元510可以将探测器评估结果发送至处理模块406的其他单元或块来进一步的处理或存储。例如,探测器评估单元510可以将探测器的评估结果发送到校正文件确定单元520。校正文件确定单元520可以根据探测器的评估结果确定探测器获得的扫描数据是否需要校正。
在一些实施例中,探测器评估单元510还可以包括第一特征确定子单元512、比较子单元514和判断单元516。第一特征确定子单元512可以确定与由探测器获取的扫描数据有关的特征数据。比较子单元514可以在,例如,评估探测器的过程中执行比较。例如,比较子单元514可以比较特征数据与参考特征数据以确定两者之间的差异。判断子单元516可以在,例如,评估探测器的过程中进行判断。例如,判断子单元516可以确定一个或多个条件是否被满足。仅作为示例,可以基于来自第一特征确定子单元512的特征数据和/或来自比较子单元514的比较结果来进行判断。
校正文件确定单元520可以确定与探测器有关的校正文件。在一些实施例中,校正文件确定单元520可以根据一个或以上条件确定用于确定校正文件的源数据。在一些实施例中,校正文件确定单元520可以基于所确定的源数据来生成校正文件。在一些实施例中,校正文件确定单元520可以将与探测器有关的校正文件发送到处理模块406的其他单元或块,以进行进一步处理或存储。例如,校正文件确定单元520可以将与探测器有关的校正文件发送到校正文件更新单元530,以用于更新系统校正文件。又例如,校正文件确定单元520可以将与探测器有关的校正文件发送到数据校正单元540,以校正对象的扫描数据。
在一些实施例中,校正文件确定单元520还可以包括数据评估子单元522、第二特征确定子单元524和校正文件生成子单元526。数据评估子单元522可以通过评估对象的扫描数据来确定用于确定校正文件的源数据。第二特征确定子单元524可以基于所确定的源数据来确定特征数据。校正文件生成子单元526可以基于特征数据来生成校正文件。
校正文件更新单元530可以基于与,例如,由校正文件确定单元520确定的探测器有关的校正文件来更新系统校正文件的至少一部分。在一些实施例中,校正文件更新单元530可以将更新后的系统校正文件发送到处理模块406的其他单元或块,以进行进一步的处理或存储。例如,校正文件更新单元530可以将更新的系统校正文件发送到数据校正单元540,以校正由探测器获取的对象的扫描数据。又例如,校正文件更新单元530可以将更新后的系统校正文件发送到存储单元550存储。
数据校正单元540可以基于从,例如,校正文件确定单元520、校正文件更新单元530、存储单元550等获得的校正文件来调整扫描数据。
存储模块550可以存储信息,该信息包括,例如,用于执行与成像设备的组件(例如,探测器)有关的校正的信息。该信息可以包括程序软件,算法、数据、文本、数字和一些其他信息。例如,存储单元550可以存储由校正文件确定单元520确定的校正文件。在一些实施例中,存储单元550可以存储用于评估探测器的条件、规则、阈值或标准。存储模块550可以用于存储与成像设备的组件(例如,探测器)有关的校正过程中的中间结果和/或最终结果。
需要注意的是,以上对处理模块430的描述仅仅是具体的示例,不应被视为是唯一可行的实施方案。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以将校正文件确定单元520和校正文件更新单元530集成为一个单元。又例如,探测器评估单元510和校正文件确定单元520可以集成为一个单元。
图6是根据本申请的一些实施例所示的用于处理对象的扫描数据的示例性过程600的流程图。在一些实施例中,图6所示的过程600中的一个或多个的操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图6所示的过程600可以以指令的形式存储在存储器130中、并可由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。
在602中,可以获取对象的扫描数据。操作602可以由获取模块402执行。在一些实施例中,对象的扫描数据可以包括原始数据。如本申请所使用的原始数据可以指的是由探测器响应于检测到从对象发射的光子产生的数据。示例性原始数据可以包括电信号(例如,闪烁信号)、数字信号、特征信息、投影数据(例如,正弦图数据)等,如结合图1描述。在一些实施例中,可以从扫描仪110、存储器130、终端140和/或外部数据源获得对象的扫描数据。例如,对象的原始数据可以由成像设备中的探测器采集,对应于从对象发射的检测到辐射光子。
在604中,可以处理对象的扫描数据。操作604可以由处理模块406执行。在一些实施例中,可以评估与对象有关扫描数据(例如,原始数据、与探测器有关的信息等)的至少一部分数据以确定是否需要校正扫描数据。有关确定是否需要校正扫描数据的更多描述,请参见本申请的其他地方(例如,图8、9和13及其说明)。在一些实施例中,可以基于校正文件校正对象的扫描数据(例如,原始数据)的至少一部分数据。有关确定校正文件的更多描述,可以在本申请的其他地方找到,参见,例如,图10和11。在一些实施例中,可以根据一个或多个重建技术,基于校正后的扫描数据来重建与对象有关的图像。示例性的重建技术可以包括迭代重建算法(例如,统计重建算法)、傅立叶切片定理算法、滤波反投影(FBP)算法、扇形束重建算法、解析重建算法等,或者其任意组合。
在606中,可以输出结果。操作606可以由处理模块406执行。结果可以包括在扫描数据处理中生成的中间数据。例如,结果可以包括与对象有关的校正后的扫描数据。可以将与对象有关的校正后的扫描数据传送到存储器130或其他存储器以进行存储。在一些实施例中,可以将校正后的扫描数据存储以在将来作为用于确定是否需要校正与另一对象的扫描数据的。又例如,结果可以包括校正文件。可以将校正文件传送到存储器130进行存储。在一些实施例中,结果可以包括基于与对象有关的校正后的扫描数据重建的图像。可以将图像可以传送到终端140上显示。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,过程600可以包括对象的扫描数据的预处理。
图7是根据本申请的一些实施例所示的用于执行与成像设备有关的校正操作的示例性流程700的流程图。在一些实施例中,图7所示的流程700中的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图7所示的流程700可以以指令的形式存储在存储器130中、并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。如图6所述的操作604可以根据流程700执行。
在702中,可以获得由成像设备采集的第一对象的第一扫描数据。操作702可以由获取模块402执行。在一些实施例中,成像设备(例如,扫描仪110)可以包括,例如,PET设备、PET-CT设备、PET-MRI设备等。结合图1所描述,成像设备可以包括具有多个探测块的探测器。第一对象的第一扫描数据可以由探测器(例如,探测器114)获得,对应于在第一对象中检测到的辐射事件(例如,以光子形式的辐射事件)。在一些实施例中,第一扫描数据可以包括第一对象的原始数据。
在一些实施例中,第一扫描数据可包括与辐射事件有关的第一特征信息。与辐射事件有关的第一特征信息可以用于确定符合事件。与辐射事件有关的第一特征信息可以包括时间信息、能量信息和位置信息。与辐射事件有关的时间信息可以指的是当辐射光子撞击在探测器(例如,探测器114)的时间点和/或沿着响应线上的探测块探测到两个辐射事件的时间偏移。与辐射事件有关的能量信息可以指的是撞击在探测器上的辐射光子的能量强度。与辐射事件有关的位置信息可以指辐射光子撞击在探测器(例如,探测器114)上的位置。
在704中,可以确定是否需要校正成像设备。操作704可以由探测器评估单元504执行。如果确定需要校正成像设备,则流程700可以进行到706。如果确定不需要校正成像设备,则流程700可以进行到710。
在一些实施例中,可以根据条件基于与探测器有关的特征数据对成像设备评估来确定是否需要校正成像设备。可以基于对象的扫描数据(例如,第一对象的第一扫描数据或与第一对象不同的第二对象的第二扫描数据)来确定与探测器有关的特征数据。例如,如果对应于第一扫描数据的与探测器有关的特征数据满足条件,则可以确定成像设备需要校正。如果对应于第一扫描数据的与探测器有关的特征数据不满足条件,则可以确定成像设备不需要校正。
与探测器有关的示例性特征数据可以包括探测块的响应速度、与探测块相对应的能量分布、探测块的位置谱、与响应线(LOR)对应的两个探测块的时间偏移(offset)等,或其组合。与探测器有关的特征数据和/或条件可以与成像设备的性能参数有关。成像设备的示例性性能参数可以包括探测器的灵敏度、探测器的能量分辨率、探测器的时间分辨率、探测器的空间分辨率等,或其组合。例如,与探测器中探测块对应的能量分布的能量峰与参考能量峰之间的差异较大可以表明成像设备的能量分辨率较低。如本申请所使用的,探测块的效率可以由一段时间内响应于检测到的辐射光子(或称为信号计数)而产生的信号(例如,电信号或数字信号)的数目与检测到的或发射的光子的数目(或称为检测到的或发射的光子计数)之比来定义。可以基于探测块的响应时间来估算探测块的效率。例如,探测器的响应时间越短,探测块的效率就越高。
在一些实施例中,可以基于与成像设备有关的数据来确定与探测器有关的特征数据。与成像设备有关的数据可以包括对象的扫描数据(例如,第一对象的第一扫描数据)和与成像设备中的探测器有关的数据集(例如,与探测器中的探测块有关的响应速度的统计数据)。例如,可以基于与第一扫描数据中的辐射事件有关的特征信息来确定与第一扫描数据相对应的探测器有关的特征数据。此外,可以基于与由探测块检测到的辐射事件有关的能量信息来确定与探测块相对应的能量分布。有关确定是否需要校正成像设备的更多描述,请参见本申请的其他地方,参见,例如,图8、9和13及其说明。
在706,可以获得成像设备的校正文件。在一些实施例中,可以基于第一扫描数据反映的探测器114的当前状态和探测器114的目标状态来确定成像设备的校正文件。在一些实施例中,可以从包括多个校正文件的数据库中选择和检索成像设备的校正文件。数据库的条目可以包括探测器114的状态和探测器114的状态与其目标状态之间的差异对应的校正文件。探测器114的状态可以由本申请中其他地方描述的一个或多个特征参数定义。例如,可以通过关于探测器114的能量性能、时间性能、位置性能等或其组合的特征参数来定义探测器114的状态。如上所述,能量性能、时间性能和位置性能可以分别由能量分辨率、时间分辨率和空间分辨率表示。偏差可以包括探测器114的状态的一个或多个方面,例如,能量性能、时间性能、位置性能等,或其组合。该选择可以基于,例如,反映在第一扫描数据中的探测器114的当前状态。
在一些实施例中,可以提供至少两个用于获取校正文件的选项。例如,如果由探测器114的一个或多个特征参数定义的当前状态与数据库中的条目匹配,则搜索数据库并且可以从数据库中检索校正文件。又例如,如果在数据库的可用的条目中没有找到与探测器114的当前状态匹配的条目,则可以检索与探测器114的当前状态相似的状态对应的一个或以上校正文件,并且可以根据检索到的一个或多个校正文件通过,例如,外推或内插法生成探测器114的当前状态对应的校正文件。再例如,可以基于探测器114反映在第一扫描数据中的当前状态来生成校正文件。操作706可以由获取模块402执行。校正文件可以由校正文件确定单元506确定。
在一些实施例中,探测器的目标状态可以由,例如,探测器114或扫描仪110的制造商预设。在一些实施例中,可以从与不同于第一对象的第二对象的第二扫描数据中提取探测器114的目标状态。可以从扫描仪110、存储器130、终端140和/或其他存储器获得第二对象的第二扫描数据。例如,可以从存储器130中获取由扫描仪110采集的第二扫描数据,其对应于从第二对象中检测到的辐射事件。在一些实施例中,可以根据图11所示的流程1100基于一个或多个条件来评估第二对象和/或第二对象的第二扫描数据。第二对象的第二扫描数据可以包括与辐射事件有关的第二特征信息。仅作为示例,如图10所示,可以基于与第二扫描数据中包括的辐射事件有关的第二特征信息来确定校正文件。在一些实施例中,用于校正当前扫描的对象的扫描数据的校正文件可以根据包括一组对象的扫描数据来确定,该组对象可以包括或不包括正在检查中的对象。在一些实施例中,用于校正当前扫描的对象的扫描数据的校正文件可以基于该对象的先前扫描数据来确定。
校正文件可用于校正第一对象的第一扫描数据。此外,校正文件可用于校正与第一扫描数据中的辐射事件有关的第一特征信息。可以基于与第一特征信息相对应的第二特征信息来确定用于校正第一特征信息的校正文件。例如,可以基于第二扫描数据中包括的能量信息来确定用于校正第一扫描数据中包括的能量信息的校正文件。
在一些实施例中,校正文件可以包括多个校正系数。多个校正系数中的每个校正系数可以对应于至少一个探测块。例如,如果使用校正文件来校正与第一扫描数据中的辐射事件有关的能量信息,则校正系数可以对应于单个探测块。由该探测块探测到的辐射事件的能量强度可以通过与该探测块对应的校正系数进行校正。又例如,如果使用校正文件来校正与响应线(LOR)上的两个探测块相对应的时间偏移,则校正系数可以对应于两个探测块(或LOR)。两个探测块所探测到的辐射事件的时间偏移可以通过两个探测块对应的校正系数进行校正。
第一条件可以与第二对象的个性化数据有关。个性化数据可以包括静态数据、动态数据或其组合。示例性静态数据可以包括对象的各种信息,包括性别、年龄、生日、健康史(例如,对象是否曾经吸烟、有关先前手术的信息、食物过敏、药物过敏、医疗史、遗传病史、家庭健康史等,或其组合)等,或其组合。示例性动态数据可以包括对象的当前健康状况、第二对象正在接受的药物治疗、对象正在接受的治疗、饮食、体重、身高等,或其组合。在一些实施例中,可基于一个或以上第二条件来评估用于确定校正文件的第二对象的第二扫描数据。第二条件可以有,例如,第二扫描数据的数目、第二扫描数据的质量等或其组合有关。如本申请所使用的,第二扫描数据的数目可以由与第二扫描数据相对应的辐射事件的数目(也称为辐射事件数目)来表示。第二扫描数据的质量可以用与第二扫描数据相对应的真符合事件(也称为真符合事件数目)的数目来表示。在一些实施例中,可以基于,例如第二扫描数据的等效噪声计数率来评估第二扫描数据的质量。等效噪声计数率越大,第二扫描数据的质量就越高。等效噪声计数率可以与,例如,真符合事件的数目、散射符合事件的数目、随机符合事件的数目等有关。真符合事件的数目越大,散布符合事件的数目和/或随机符合事件的数目越小,则等效噪声计数率越大。在一些实施例中,例如,可以通过评估基于第二扫描数据重建的图像来评估第二扫描数据的质量。可以通过使用图像质量评估算法来评估基于第二扫描数据重建的图像。示例性图像质量评估算法可以包括MSE/PSNR图像质量评估算法、质降参考图像质量评估算法等。
在708中,可以基于校正文件来校准成像设备,可以基于校正文件来更新系统校正文件。操作708可以由校正文件更新单元530执行。在一些实施例中,可以通过更新系统校正文件来校准成像设备。在一些实施例中,系统校正文件可以包含一个或多个校正文件。校正文件可以包括多个校正系数。校正文件可以对应于与PET系统100有关的各种校正中的一种。与PET系统100有关的示例性校正可以包括能量校正、时间校正、位置校正等或其组合。系统校正文件可以被存储在终端140、存储器130和/或任何其他存储器中。
在一些实施例中,可以基于校正文件更新系统校正文件的至少一部分。例如,一个或以上的校正文件可以基于校正文件进行更新。又例如,系统校正文件中的校正系数的至少一部分可以由校正文件中的相应的校正系数代替。有关更新系统校正文件的更多说明,可以在本申请的其他地方找到,参见,例如,图12和图16及其描述。
在710中,可以基于系统校正文件来调整第一扫描数据。操作710可以由数据校正单元508执行。可以通过校正文件中的第一校正系数来校正第一扫描数据。此外,可以通过第一校正系数来校正第一扫描数据中的第一特征信息(例如,能量信息、时间信息、位置信息等)。校正文件中的第一校正系数中的每个校正系数可以对应于成像设备中的至少一个探测块。可以通过与该探测块相对应的第一校正系数来校正与由探测块检测到的辐射事件有关的第一特征信息。例如,与辐射事件有关的能量信息可以包括由探测块检测到的辐射事件的能量值。探测块可以对应校正文件的校正系数。可以通过将能量值乘以校正系数来校正由探测块检测到的辐射事件的能量值。
在712,可以生成图像。在一些实施例中,可以基于在710中确定的调整后的第一扫描数据来生成图像。在一些实施例中,如果确定不需要校正获得的第一扫描数据,则可以基于在702中获得的第一扫描数据来生成图像。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,操作706和708可以同时执行。又例如,可以在操作708之后执行操作702,并且710可以是不必要的。此外,第一对象的第一扫描数据可以由成像设备基于校正文件获取。在一些实施例中,可以省略操作710,并且可以基于系统校正文件获取第三扫描数据。第三扫描数据可以和与第一对象或第二对象相同或不同的第三对象有关。
图8是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与成像设备有关的校正是否需要执行的示例性流程800的流程图。在一些实施例中,图8所示的流程800的操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图8所示的流程800可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程800来执行图7中描述的操作704。
在802中,可以获取与探测器有关的第一数据集。操作802可以由获取模块402执行。在一些实施例中,探测器可包括多个探测块。多个探测块中每个探测块可以包括如结合图1所描述的至少一个晶体和/或至少一个光电倍增器。多个探测块中每个探测块都可以接收从对象发出的辐射光子,并响应于探测到的光子产生电信号(例如,闪烁脉冲)或数字信号(例如,与辐射事件有关的数据)。
与探测器有关的第一数据集可以与探测器的第一特征参数有关。探测器的示例性第一特征参数可以包括探测块的响应时间、探测器的等效噪声功率、探测块的线性度、探测块的动态范围、量子效率等。探测器中的探测块可以分为第一组或第二组。第一组中的探测块可以手动或自动从探测器的探测块中确定。第一组中的探测块的数目可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。可以基于探测器的第一特征参数来确定第二组探测块。此外,可以将第一特征参数不满足参考值的探测块分到第二组。
在一些实施例中,与探测器有关的第一数据集可以包括探测器中第一组探测块的第一特征参数(例如,响应时间)在一定时间内的统计数据。第一组探测块的数目(或称为探测块计数)可以等于或小于探测器中的探测块的总数(或称为探测块总计数)。在一些实施例中,第一组探测块数目可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。
在804中,可以根据第一数据集来确定探测器是否满足第一条件。操作802可以由探测器评估单元504执行。如果探测器满足第一条件,则流程800可以进行到操作806或操作810。如果探测器不满足第一条件,则流程800可以进行到操作802。在一些实施例中,第一条件可以与第二组探测块有关。可以基于与探测器有关的第一数据集来确定第二组探测块。此外,可以基于第一组探测块和与第一组探测块有关的一个或多个第一特征参数来确定第二组探测块。例如,如果第一组中探测块的一个或多个第一特征参数不满足参考值或参考范围,则可以将该探测块分配给第二组。此外,第二组中的探测块的第一特征参数(例如,响应速度)的值小于参考值或超出参考范围。用户可以通过终端140或根据PET成像系统的默认设置来设置参考值或范围。例如,参考值或范围可以由用户根据成像设备的出厂设置来设置。
在一些实施例中,第一条件可以包括对应于第二组探测块数目(或者第二组探测块数目与第一组测器块数目的比值)的第一阈值(例如,常数)。如果第二组探测块数目(或第二组探测块数目与第一组探测块数目的比值)超过第一阈值(例如,常数),则可以认为探测器满足第一条件,表示探测器状态异常。如果第二组探测块数目(或第一组探测块数目与第二组探测块数目的比值)小于或等于第一阈值(例如,常数),则探测器可被认为不满足第一条件,表明探测器的状态正常。
在一些实施例中,第一条件可包括对应于第二组探测块数目(或第二组探测块数目与第一组探测块数目的比值)的第一范围。如果第二组探测块数目(或第二组探测块数目与第一组探测块数目的比值)在第一范围内,则探测器可以满足第一条件,表明探测器的状态异常。如果第二组探测块数目(或第二组探测块数目与第一组探测块数目的比值)不在第一范围内,则可以认为探测器不满足第一条件,这表明探测器的状态正常。在一些实施例中,第一阈值和第一范围可以由用户或根据PET系统100的默认设置来设置。
在806中,可以获取对象的第二数据集。操作806可以由获取模块402执行。在一些实施例中,可以从扫描仪110、存储器130、终端140和/或任何其他存储器获得对象的第二数据集。例如,对象的第二数据集可以从扫描仪110获取,与由探测器114采集到的从对象发出的辐射光子对应。
在一些实施例中,对象的第二数据集可以包括对象的扫描数据。例如,对象的扫描数据可以包括与辐射事件有关的原始数据(例如,数字信号)。对象的第二数据集可以包括与辐射事件有关的特征信息。关于辐射事件的特征信息可以由,例如,探测器114中的电子模块116确定。示例性特征信息可以包括与辐射事件有关的能量信息、与辐射事件有关的位置信息、与辐射事件有关的时间信息等,如本申请的其他地方所述。参见,例如,图7及其描述。
在808中,可以根据第二数据集来确定探测器是否满足第二条件。操作808可以由探测器评估单元504执行。如果探测器满足第二条件,则流程800可以进行到操作810。如果探测器不满足第二条件,则流程800可以进行到操作802。在一些实施例中,第二条件可涉及与探测器中探测块有关的第二特征参数。可基于对象的第二数据集中包括的特征信息来确定与探测器中的探测块有关的第二特征参数。与探测器中的探测块有关的示例性第二特征参数可以包括与探测块相对应的能量峰、沿着LOR的两个探测块相对应的LOR偏移量、与辐射事件相对应的探测块的位置等。如本申请所使用的,对应于探测块的能量峰可以指的是由探测块检测到最大数目的辐射事件对应的能量值。与辐射事件对应的探测块的位置可以指检测到辐射事件的探测块的二维位置。沿着LOR的两个探测块相对应的LOR偏移量可以等于LOR上的符合事件对应的两个辐射事件之间的飞行时间(TOF)偏差的负值。如本申请中其他地方所述,与探测块有关的第二特征参数可以指成像设备的性能参数。例如,对应于探测块的能量峰的漂移分布可能会降低成像设备的能量分辨率。又例如,LOR偏移量的漂移分布可能会降低成像设备的时间分辨率。仍以一个例子为例,探测器中探测块的位置漂移分布可能会使成像设备的空间分辨率降低。
在一些实施例中,第二条件可以涉及与探测块有关的第二特征参数和参考数值之间的差异。在一些实施例中,第二条件可以包括第二阈值(例如,常数),其对应于与探测块有关的第二特征参数和参考数值之间的差异。如果与探测块有关的第二特征参数与参考数值之间的差值超过第二阈值(例如,常数),则可以认为探测器满足第二条件,表明探测器的状态异常。如果与探测块相关的第二个特征参数与参考数值之间的差值小于或等于第二阈值(例如,常数),则探测器可被视为不满足第二条件,这表明该探测器状态是正常的。
在一些实施例中,第二条件可以包括第二范围,该第二范围对应于与探测块有关的第二特征参数与参考数值之间的差值。如果与探测块有关的第二个特征参数与参考数值之间的差值不在第二个范围内,则可以认为探测器满足第二条件,表示探测器的状态异常。如果与探测块有关的第二特征参数与参考数值之间的差在第二范围内,则可以认为探测器不满足第二条件,表明探测器的状态正常。在一些实施例中,参考数值、第二阈值和/或第二范围可以由用户或根据PET系统100的默认设置来设置。
在810中,可以确定执行与探测器有关的校正。操作810可以由探测器评估单元504执行。在一些实施例中,与探测器有关的校正可以包括校正或调整对象的扫描数据(例如,第二对象的第二数据集)。有关确定校正文件的更多描述,可以在本申请的其他地方找到。参见,例如,图10及其描述。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作802和804之一或两者。也可以省略操作806、808和810的一个或一个以上。在一些实施例中,流程800可以进一步包括输出一个或多个通知。通知可以用于,例如,提醒用户可能需要执行与探测器相关的校正或者不需要进行与探测器相关的校正。
图9是根据本申请的一些实施例所示的用于基于对象的扫描数据来评估探测器的示例性流程900的流程图。在一些实施例中,图9所示的一个或多个流程900的操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图9所示的流程900可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程900执行图8中描述的操作808。
在902中,可以从对象的扫描数据中提取特征参数,扫描数据由包括探测器的成像设备采集。操作902可以由第一特征确定单元512执行。探测器(例如,探测器114)可以包括多个探测块。探测块可以包含至少一个晶体。有关探测器的更多说明,可以在本申请的其他地方找到。参见,例如,图1及其描述。如操作806中所描述的,对象的扫描数据可以与辐射事件和与辐射事件有关的特征信息有关。扫描数据中的特征信息可以包括与辐射事件有关的能量信息、与辐射事件有关的位置信息、与辐射事件有关的时间信息等,如本申请的其他地方所述。参见,例如,图8及其描述。特征参数可以包括与探测块相对应的能量峰、沿LOR的两个探测块对应的LOR偏移量、检测到辐射事件的探测块的位置等,如操作806中所述。
在一些实施例中,可以基于与探测器检测到的辐射事件有关的特征信息来确定与探测器有关的特征参数。例如,与探测器检测到的辐射事件有关的能量信息可以包括与探测器检测到的辐射事件有关的能量值的统计数据。在一些实施例中,与辐射事件有关的能量值的统计数据可以用对应于晶体或探测块的能量分布表示。与晶体或探测块对应的能量分布可以表示能量值与辐射事件计数之间的关系。能量值可以对应于辐射事件计数。又例如,与辐射事件有关的位置信息可以包括与探测器中的多个探测块中每个探测块的各个晶体有关的多个位置谱图。对应于探测块的位置谱图可以表示探测块中晶体的位置。可以基于与多个探测块对应的多个位置谱图来确定探测块在探测器中的位置。在一些实施例中,探测器中探测块的位置可以用二维(2D)平面位置(例如,2D地图)表示。探测器中探测块的2D平面位置可以与探测器中探测块的三维(3D)空间位置相对应。探测器中探测块的3D空间位置可以对应于探测块相对于其他探测块和/或成像设备的组件(例如,机架112)在空间中位置。探测块的二维(2D)平面位置可以由与探测块中的晶体有关的位置谱图表示。探测器中探测块的3D空间位置可以与探测块的二维(2D)平面位置有关。在一些实施例中,如果探测器是正常的,则探测器中探测块的2D平面位可与探测器中探测块的3D空间位置呈线性关系。如果探测器异常,则探测器中探测块的2D平面位置可与探测器中探测块的3D空间位置具有非线性关系。
在904中,可以确定特征参数与参考特征参数之间的差异。操作904可以由比较子单元514执行。在一些实施例中,参考特征参数可以包括与特征参数(例如,与探测块对应的能量峰、探测块的2D平面位置、LOR的偏移量)相对应的期望值。在一些实施例中,可以基于与PET系统100有关的最近执行的校正操作来确定参考特征参数(例如,期望值),该校正操作可以反映系统校正文件当前可用于校正PET系统100采集的扫描数据的容量或效率。在一些实施例中,参考特征参数可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。
在906中,可以基于,例如,阈值来评估特征参数与参考特征参数之间的差异。操作906可以由探测器评估单元504执行。在一些实施例中,阈值(例如,常数)可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。在一些实施例中,关于探测器的特征参数与参考特征参数之间的差异可以通过探测器中的探测块的特征参数的漂移分布来表示。特征参数的漂移分布可以指示特征参数的漂移值与探测块数目之间的关系。例如,与探测块相对应的能量峰的漂移分布可以指示能量峰的漂移值和具有能量峰的漂布值的探测块数目之间的关系。在一些实施例中,与探测器有关的特征参数与参考特征参数之间的差异可以由与特征参数的漂移分布有关的系数来表征。与漂移分布有关的系数可以包括与漂移分布的平均值、漂移分布的标准偏差、漂移分布在一定区间内的积分值等或它们的组合。
在一些实施例中,基于阈值评估与探测器有关的特征参数与参考特征参数之间的差异可以包括比较漂移分布的系数和阈值。
在908中,可以基于评估结果来确定成像设备是否满足条件。判断子单元516可以执行操作908。在某些实施例中,该条件可能与成像设备的性能参数有关,例如本申请中的其他地方所述的探测器的灵敏度、成像设备的能量分辨率、探测器的时间分辨率、探测器的空间分辨率等。例如,如果成像设备的性能参数满足条件,则可以将成像设备视为异常。在一些实施例中,如果特征参数与参考特征参数之差异满足阈值,则认为成像设备是异常的。如果特征参数和参考特征参数之间的差异不满足阈值,则可以认为成像设备是正常的。进一步地,如果与特征参数的漂移分布有关的系数超过阈值,则可以认为特征参数与参考特征参数之间的差异满足阈值。如果与特征参数的漂移分布有关的系数小于或等于阈值,则可以认为特征参数与参考特征参数之间的差异不满足阈值。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,操作906和908可以同时执行。
图10是根据本申请的一些实施例所示的用于基于对象的扫描数据确定校正文件的示例性流程1000的流程图。在一些实施例中,图10所示的一个或多个流程1000的操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图10所示的流程1000可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。如图7所述的操作706可以根据流程1000来执行。
在1002中,可以获得由成像设备采集的对象的第一数据集。操作1002可以由获取模块402执行。成像设备(例如,扫描仪110)可以包括探测器(例如,探测器114)。探测器(例如,探测器114)可以包括多个探测块。探测块中每个探测块可包括至少一个晶体,如本申请中其他地方所述。参见,例如,图1及其描述。
第一数据集可以包括对象的原始数据(例如,电信号、数字信号、投影数据等)。例如,第一数据集可以包括多个电信号(例如,闪烁脉冲)。响应于检测到对象发出的辐射光子(例如,γ光子)多个探测块可以产生多个电信号(例如,闪烁脉冲)。在一些实施例中,对象的第一数据集可以包括数字信号(例如,与辐射事件有关的数据)。数字信号可以由,例如,电子模块116通过处理电信号(例如,闪烁脉冲)来产生。在一些实施例中,对象的第一数据集可以包括与对象有关的投影数据。例如,可以由电子模块116通过处理数字信号来生成与对象有关的投影数据(例如,正弦图数据)。在一些实施例中,对象的第一数据集可以包括对象的生理数据(例如,ECG信号、呼吸信号等)。可以同时获取对象的生理数据和原始数据。在一些实施例中,可以基于图11中描述的一个或多个条件来评估第一数据集。
在1004中,可以对第一数据集进行预处理。操作1004可以由数据评估子单元522执行。在一些实施例中,第一数据集可以包括,例如,噪声、与对象的至少一部分的运动有关的数据(例如,呼吸运动、心脏运动、血液流动等)、生理信号(例如,心电图信号、呼吸信号等)等。对第一数据集的预处理可以用于从第一数据集中去除或减少,例如噪声、与对象的至少一部分的运动有关的数据(例如,呼吸运动、心脏运动、运动代谢等)、生理信号(例如ECG信号,呼吸信号等)等。
在一些实施例中,可以基于降噪技术去除第一数据集中的噪声。示例性降噪技术可以包括空间域滤波算法、变换域滤波算法、形态学噪声滤波算法等,或其组合。示例性的空间域滤波算法可以包括场平均滤波算法、中值滤波算法、高斯滤波算法等,或其组合。示例性变换域滤波器算法可以包括傅立叶变换算法、Walsh-Hadamard变换算法、余弦变换算法、K-L变换算法、小波变换算法等,或其组合。
在一些实施例中,可以基于回顾性门控技术(例如,ECG回顾性门控技术)从第一数据集中去除与对象的至少一部分的运动有关的数据。根据回顾性门控技术,可以基于生理信号(例如,ECG信号、呼吸信号等)来处理第一数据集。在一些实施例中,可以同步获取对象的生理信号和第一数据集。在一些实施例中,运动信息可以通过分析第一数据集获得。例如,PET数据可以包括关于呼吸运动、心脏运动等或其组合的信息。运动的信息可以包括,例如,对象随时间的运动频率、运动幅度等。然后,可以根据,例如,第一数据集或生理信号中所体现的运动信息和时间信息,从第一数据集中去除与对象的至少一部分运动有关的数据等,或其组合。
仅作为示例,第一数据集包括第一数据子集和第二数据子集。第一数据子集可以用于确定成像设备的校正文件,如本申请中其他地方所述。可以通过从第一数据集中去除第一数据子集来确定第二数据子集。可以通过从第一数据集中去除第二数据子集来对第一数据集预处理。
在1006中,可以基于第一数据集(进行或没有进行预处理)来确定特征信息。第二特征确定子单元524可以执行操作1006。在一些实施例中,第一数据集可以包括与本申请中其他地方所描述的由探测器检测到的辐射事件有关的特征信息(例如,能量信息、位置信息、时间信息等)。参见,例如,图7至图10及其描述。在一些实施例中,可以基于特征提取技术从第一数据集中提取特征信息。用于提取与辐射事件有关的能量信息的示例性特征提取技术可以包括峰值检测算法、门控积分算法、数字采样积分算法、多电压阈值(MVT)算法等,或其组合。用于提取与辐射事件有关的位置信息的示例性特征提取技术可以包括值积分算法、重心算法等或其组合。用于提取与辐射事件有关的位置信息的示例性特征提取技术可以包括利用前沿鉴别器(LED)、恒定分数鉴别器(CFD)、ADC采样算法、平均PMT脉冲模型、多电压阈值算法,等。
在1008中,可以基于特征信息来确定第二数据集。操作1008可以由数据评估子单元522执行。第二数据集可以对应于1006中确定的特征信息。例如,如果在1006中确定的特征信息包括与辐射事件有关的能量信息,则第二数据集可以包括多组单事件以及与每个单事件相对应的能量值。一组单事件可以对应于检测到该组单事件的探测块。又例如,如果在1006中确定的特征数据包括与探测块对应的辐射事件有关的位置信息,则第二数据集可以包括与探测块有关的多组查找表(LUT)。LUT可以与探测块对应。对应于探测块的LUT可以用于确定检测到该辐射事件的探测块中的晶体的位置。作为又一个示例,如果在1006中确定的特征信息包括与辐射事件有关的时间信息,则第二数据集可以包括与多个LOR相对应的符合事件有关的计数文件。计数文件可以包括与多个LOR中的每个LOR对应的符合事件数目和探测器中的多个LOR的偏移量(offsets)。
在1010中,可以基于第二数据集来确定与探测器有关的校正文件。操作1010可以由校正文件生成子单元526执行。在一些实施例中,校正文件可以包含一个或多个校正文件。校正文件可以对应于关于能量性能、时间性能、位置性能等或其组合的特征参数,如本申请中其他地方所述。参见,例如,图7及其描述。在一些实施例中,对应于与探测器有关的特征参数的校正文件可以包括多个校正系数。多个校正系数中的每个校正可以与探测器中的探测块对应。多个校正系数中的探测块对应的校正系数可以用于校正与由该探测块检测到的辐射事件有关的特征信息(例如,能量值、位置、LOR的偏移量等)。
在一些实施例中,可以基于第二数据集确定多个校正系数。例如,如果第二数据集包括多组单事件和与每个单事件相对应的能量值。可以基于与探测块对应的能量峰确定该探测块对应的校正系数。此外,探测块对应的校正系数可以等于目标能量峰与该探测块对应的能量峰的比值。在一些实施例中,可以根据从对象发射的辐射光子的能量来设定目标能量峰。例如,可以将与伽马光子相对应的目标能量峰设置为511keV。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作1004。又例如,操作1002和1004可以同时执行。在一些实施例中,第一数据集中的特征信息可以由,例如,电子模块116提取。
图11是根据本申请的一些实施例所示的用于确定校正文件的源数据的确定的示例性流程1100的流程图。在一些实施例中,图11所示的流程1100的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图11所示的流程1100可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程1100来执行图10中描述的操作1002。
在1102年,可以获取对象的扫描数据。操作1104可以由数据获取模块402执行。在一些实施例中,对象的扫描数据可以包括对象的原始数据(例如,投影数据)、对象的特征数据等。对象的原始数据(例如,投影数据)可以与本申请其他地方所述的辐射事件有关。参见,例如,图10及其描述。对象的特征数据可以包括年龄、性别、身高、体重、健康史、职业等。
在1104中,可以确定对象是否满足第一条件。操作1104可以由数据评估子单元522执行。如果对象满足第一条件,则流程1100可以进行到操作1106。如果对象不满足第一条件,则流程1100可以进行到操作1102。
在一些实施例中,第一条件可以包括与对象有关的参数。与对象有关的参数可以表征对象的状态。在一些实施例中,可以基于对象的特征数据来估计与对象有关的参数。与对象有关的示例性参数可以包括体重、身高、年龄、体重指数(BMI)、呼吸速率、心率、血压等。在一些实施例中,第一条件可以包括与对象有关的参数对应的第一阈值。如果与对象有关的参数超过第一阈值,则可以认为该对象满足第一条件。如果与对象有关的参数小于或等于第一阈值,则可以认为该对象不满足第一条件。在一些实施例中,第一条件可以包括第一范围。如果与对象有关的参数在第一范围内,则可以认为该对象满足第一条件。如果与对象有关的参数超出第一范围,则可以认为该对象不满足第一条件。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第一阈值和/或第一范围。
在1106中,可以确定对象的原始数据是否满足第二条件,第二条件与扫描数据的至少一部分的质量有关。操作1106可以由数据评估子单元522执行。如果对象的原始数据满足第二条件,则流程1100可以进行到操作1108。如果对象的原始数据不满足第二条件,则流程1100可以进行到操作1102。
原始数据的质量可以由与原始数据相对应的真符合事件(也称为真符合事件数目)的数目来表示。在一些实施例中,可以基于质量参数来评估真符合事件数目。原始数据的质量参数可以包括或与LOR对应的辐射事件在探测器中分布、符合事件数目、等效噪声计数率、真符合事件数目、散射符合事件数目、随机符合事件数目等有关。例如,与LOR对应的辐射事件在探测器中的分布的半宽高越大,原始数据的质量可能越好。又例如,与原始数据有关的等效噪声计数率越大,原始数据的质量越好。等效噪声计数率可以与真符合事件数目、散射符合事件数目、随机符合事件数目等有关。真符合事件数目越大、散布符合事件数目和/或随机符合事件数目越小,则等效噪声计数率可能越大。
在一些实施例中,第二条件可以包括与原始数据的质量参数相对应的第二阈值。在一些实施例中,如果与原始数据有关的质量参数(例如,散射符合事件和/或随机符合事件的数目)低于第二阈值,则可以满足第二条件。在一些实施例中,如果与原始数据有关质量参数(例如,真符合事件数目、等效噪声计数率、与LOR对应的辐射事件分布的半宽高等)超过第二阈值,则可以满足第二条件。
在一些实施例中,第二条件可以包括与原始数据有关的质量参数对应的第二范围。如果与原始数据有关的质量参数在第二范围内,则可以认为原始数据满足第二条件。如果与原始数据有关的质量参数不在第二范围内,则可以认为原始数据不满足第二条件。第二阈值和/或第二范围可以由用户根据临床需求(例如,感兴趣的组织或器官的类型)或根据PET系统100的默认设置来设置。
在1108中,可以确定对象的原始数据是否满足第三条件,第三条件与原始数据的数目有关。操作1108可以由数据评估子单元522执行。如果对象的原始数据满足第三条件,则流程1100可以进行到操作1110。如果对象的原始数据不满足第二条件,则流程1100可以进行到操作1102。在一些实施例中,可以基于原始数据中的辐射事件的数目来估计原始数据的数目。
在一些实施例中,第三条件可以包括与原始数据的数目对应的第三阈值。如本申请所使用的,原始数据的数目可以指的是与原始数据对应的辐射事件的数目(也称为辐射事件计数)。如果原始数据数目超过第三阈值,则可以满足第三条件。如果原始数据数目小于或等于第三阈值,则不满足第三条件。在一些实施例中,第三条件可以包括与原始数据的数目相对应的第三范围。如果原始数据数目在第三阈值内,可以满足第三条件。如果原始数据数目超出第三范围,则不满足第三条件。在一些实施例中,第三阈值和/或第三范围可以由用户根据临床需求(例如,被检查的组织的类型)或根据PET系统100的默认设置来设置。
在1110中,可以指定原始数据为用于确定校正文件的源数据。操作1110可以是数据评估子单元522执行。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作1104。又例如,操作1106和1108可以同时执行。
图12是根据本申请的一些实施例所示的用于更新系统校正文件的示例性流程1200的流程图。在一些实施例中,图12所示的流程1200的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图12所示的流程1200可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程1200执行图12中描述的操作708。
在1202中,可以获取与成像设备有关的数据。操作1202可以由校正文件更新单元530执行。成像设备可以包括医疗成像设备(例如,扫描仪110),如本申请中其他地方所述。参见,例如,图1及其描述。在一些实施例中,与成像设备有关的数据可以包括关于执行与成像设备有关校正的确定信息。在一些实施例中,可以从探测器评估单元510获得关于执行与成像设备有关校正的确定信息。在一些实施例中,可以,例如,由用户从终端140获得关于执行与成像设备有关校正的确定信息。
在1204中,可以确定成像设备是否正在执行应用程序。操作1204可以由校正文件更新单元530执行。如果成像设备正在执行应用,则流程1200可以进行到1206。如果成像设备未执行应用程序,则可以重复操作1204,直到确定成像设备正在执行应用程序为止。与成像设备有关的应用可以包括临床检查应用、服务检查应用等或其组合。如本申请所使用的,临床检查应用可以指的由成像设备执行的对象的扫描。服务检查应用可以包括对象正在被成像设备扫描。
在1206中,可以确定校正文件是否已经生成。操作1206可以由校正文件更新单元530执行。如果校正文件已经生成,则流程1200可以进行到1208。如果校正文件尚未生成,则可以重复操作1206,直到确定校正文件已经生成。
在一些实施例中,校正文件更新单元530可以基于用户通过终端140输入的指令来确定校正文件是否生成。在一些实施例中,校正文件更新单元530可以基于从校正文件确定单元520传送的指令来确定校正文件是否已经生成。例如,如果校正文件已经由校正文件确定单元520生成,则校正文件确定单元520可以生成与校正文件的生成有关的指令,并且将与校正文件的生成有关的指令传送到校正文件更新单元530。然后,校正文件更新单元530可以确定校正文件已经生成。
在1208年,可以获得成像设备的校正文件。操作1208可以由获取模块402执行。在一些实施例中,可以从存储器130、存储器220、内存360、存储器390、校正文件确定单元520、存储单元560和/或其他存储器中获得校正文件。
在1210,可以将成像设备的校正文件存储在指定位置。操作1210可以由校正文件更新单元530执行。在一些实施例中,指定位置可以对应于与校正文件有关的运行目录。与成像设备相关的校正文件可以存储在运行目录中。在一些实施例中,运行目录可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。例如,可以将校正文件的运行目录存储在存储器130、存储器220、内存360、存储器390、校正文件确定单元520、存储单元560和/或其他存储器中。
在1212中,可以基于成像设备的校正文件来更新系统校正文件。操作1212可以由校正文件更新单元530执行。在一些实施例中,系统校正文件可以包括多个校正文件。系统校正文件的多个校正文件中的至少一个可以被成像设备的校正文件代替。在一些实施例中,系统校正文件可以包括多个第一校正系数。成像设备的校正文件可以包括多个第二校正系数。系统校正文件的多个第一校正系数中的至少一部分可以由与成像设备的校正文件的多个第一校正系数中相对应的至少一部分来代替。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作1202和1210之一或两者。又例如,操作1206和1208可以同时执行。
图13是根据本申请的一些实施例所示的用于确定是否执行与探测器有关的校正的示例性流程1300的流程图。在一些实施例中,图13所示的流程1300的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图13所示的流程1300可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程1300执行图8中描述的流程800。
在1301中,可以获得成像设备的探测器中的第一组探测块的响应速度。操作1301可以由获取模块402执行。可以从扫描仪110、存储器130、终端140和/或任何其他存储器获得第一组探测块的响应速度。例如,可以从扫描仪110获得的由探测器114的电子模块116确定的第一组探测块的响应速度。第一组探测块的探测块数目可以小于或等于探测器中探测块的总探测块数目。第一组探测块的探测块数目可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。可以手动或自动从探测器的总探测块中选择第一组探测块。
在1302中,可以比较第一组探测块的响应速度与参考响应速度。操作1302可以由比较子单元514执行。在一些实施例中,参考响应速度可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。在一些实施例中,参考响应速度可以对应成像设备的出厂设置。
在1303中,可以确定响应速度不满足参考响应速度的第二组探测块。操作1303可以由比较子单元514执行。第二组探测块的探测块响应速度不满足参考响应速度可包括探测块的响应速度与参考响应速度之间的差值超过参考值。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置参考值。
在1304中,可以确定第二组探测块的探测块数目是否超过第一阈值。判断子单元516可以执行操作1304。如果第二组探测块的探测块数目超过了第一阈值,则流程1300可以进行到操作1305。如果第二组探测块的探测块数目小于或等于第一阈值,则流程1300可以进行到操作1301。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第一阈值。
在1305中,可以获得由探测器采集的对象的扫描数据。操作1305可以由获取模块402执行。对象的扫描数据可以包括与辐射事件有关的特征信息,如本申请中其他地方所述。参见,例如,图8和图9及其描述。探测器可以包含多个探测块。多个探测块中每个探测块可包括至少一个晶体,如结合图1所述。
在1306中,可以确定探测器的每个探测块中的晶体对应的能量峰。操作1306可以由第一特征确定子单元512执行。探测块的晶体可能会检测到多个辐射事件。能量值可以对应于辐射事件的辐射事件计数。晶体对应的能量峰可以指最大辐射事件计数的对应的能量值。
在1307中,可以确定探测器中的每个探测块对应的能量峰。第一特征确定子单元512可以执行操作1307。探测块对应的能量峰可以指最大辐射事件计数对应的能量值。可以基于探测块中的晶体对应的能量峰确定该探测块对应的能量峰。可以将探测块的晶体中具有最大辐射事件计数的晶体对应的能量峰指定为探测块对应的能量峰。
在1308中,可以将与探测器中的探测块对应的能量峰与参考能量峰进行比较。操作1308可以由比较子单元514执行。在一些实施例中,参考能量峰可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。此外,可以基于与探测器有关的最近执行的校正来设置参考能量峰。
在1309中,可以确定第三组探测块对应的能量峰漂移分布。操作1309可以由比较子单元514执行。第三组中的探测块的能量峰不满足参考能量峰。例如,如果第三组中的探测块的能量峰与参考能量峰之间的差异在第一范围之外,则探测块对应的能量峰不满足参考能量峰。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第一范围。能量峰漂移分布可以表征第三组中的探测块对应的能量峰与参考能量峰之间的差异和在第三组探测块中与该差异对应的探测块数目之间的关系。
在1310中,可以确定与能量峰漂移分布有关的第一特征参数是否超过第二阈值。判断子单元516可以执行操作1310。如果第一特征参数超过第二阈值,则流程1300可以进行到操作1320。如果第一特征参数小于或等于第二阈值,则流程1300可以进行到操作1319。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第二阈值。可以基于能量峰漂移分布确定与能量的漂移分布有关的第一参数。例如,第一特征参数可以包括能量峰漂移分布的平均值、能量峰漂移分布的标准偏差、能量峰漂移分布在一定区间内的积分值等。
在1311中,可以确定第一组探测块的位置。操作1311可以由第一特征确定子单元512执行。可以基于探测块中晶体的位置确定该探测块的位置。探测块中的晶体的位置可以由基于在1305中获得的扫描数据中包括的位置信息确定的位置谱来表示。在一些实施例中,探测块的位置可以对应于探测块中晶体的位置谱的中心位置。
在1312中,可以将探测器中的探测块位置与参考位置进行比较。操作1312可以由比较子单元514执行。在一些实施例中,参考位置可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。此外,参考位置可以根据探测器最近执行的校正确定。
在1313中,可以确定第四组探测块对应的位置漂移分布。操作1313可以由比较子单元514执行。第四组中的探测块的位置不满足与该探测块相对应的参考位置。例如,如果第三组探测块中的某个探测块位置与该探测块对应的参考位置之间的差异在第二范围之外,则可以认为该探测块的位置不满足该探测块对应的参考位置。第三范围可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。位置漂移分布可以表征第四组探测块中探测块的位置和该探测块的参考位置之间的差异与第四组探测块中该差异对应的探测块数目之间的关系。
在1314中,可以确定与位置漂移分布有关的第二特征参数是否超过第三阈值。操作1314可以由判断子单元516执行。如果第二特征参数超过第三阈值,则流程1300可以进行到操作1320。如果第二特征参数小于或等于第三阈值,则流程1300可以进行到操作1319。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第三阈值。可以基于位置漂移分布来确定与位置漂移分布有关的第二特征参数。例如,第二特征参数可以包括位置的漂移分布的平均值、位置漂移分布标准偏差、位置漂移分布在一定区间内的积分值等。
在1315中,可以确定第一组LOR的偏移量(offset)。操作1315可以由第一特征确定子单元512执行。可以基于1305中获得的扫描数据中的时间信息来确定第一组LOR的偏移量。
在1316中,可以将第一组LOR的偏移量与参考偏移量进行比较。操作1316可以由比较子单元514执行。在一些实施例中,参考偏移量可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。例如,参考偏移量可以根据探测器的最近一次的校正设置。
在1317中,可以确定与第二组LOR的偏移量漂移分布。操作1317可以由比较子单元514执行。第二组中的LOR的偏移量不满足与该LOR对应的参考偏移量。例如,如果LOR的偏移量和该LOR对应的参考偏移量之间的差异在第三范围之外,则可以认为该LOR的偏移量不满足该LOR对应的参考偏移量。第四范围可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。偏移量漂移分布可以指示第二组中的LOR的偏移量与该LOR对应的参考偏移量之间的差异和该差异对应的LOR数目之间的关系。
在1318中,可以确定与偏移量漂移分布有关的第三参数是否超过第四阈值。操作1318可以由判断子单元516执行。如果第三参数超过第四阈值,则流程1300可以进行到操作1320。如果第三参数小于或等于第四阈值,则流程1300可以进行到操作1319。用户可以通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置第四阈值。可以基于偏移量漂移分布来确定与偏移量漂移分布有关的第三参数。例如,第三参数可以包括偏移量漂移分布的平均值、偏移量漂移分布的标准偏差、偏移量漂移分布在一定区间内的积分值等。
在1319中,可以确定不需要执行与探测器有关的校正。可以由判断子单元516执行操作1319。
在1320中,可以确定需要执行与探测器有关的校正。操作1320可以由判断子单元516执行。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作1316-1314的一个或多个操作1306-1310和/或操作1315-1318。又例如,可以省略操作1301-1305。
图14是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与探测器有关的校正的示例性流程1400的流程图。在一些实施例中,图14所示的流程1400的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图14所示的流程1400可以以指令的形式存储在存储器130中,并由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。如图10所述的流程1000可以根据流程1400来执行。
在1402中,可以获取对象的扫描数据。操作1402可以由数据评估子单元522执行。如图15所示,可以根据流程1500确定对象的扫描数据。对象的扫描数据可以由成像设备中的探测器采集,对应于从对象发射的检测到辐射光子。
在1404中,从对象的扫描数据中去除与ECG和/或呼吸信号有关的数据。操作1404可以由数据评估子单元522执行。在一些实施例中,成像设备可以基于生理信号,例如ECG信号、呼吸信号等获取对象的扫描数据。例如,如果扫描数据是由成像设备(例如,扫描仪110)基于前瞻性ECG门控技术而获取的,则扫描数据可以包括多个ECG信号。多个ECG信号可以与扫描数据分开。又例如,如果扫描数据是由成像设备(例如,扫描仪110)基于回顾性ECG门控技术获取的,则扫描数据可以包括与对象运动有关的数据的至少一部分。根据从对象同时收集的ECG信号,可以从扫描数据中去除与对象运动有关的数据的至少一部分。
在1406中,可以从对象的扫描数据中提取特征信息。操作1406可以由第二特征确定子单元524执行。如本申请中其他地方所述,特征信息可以包括能量信息、位置信息和/或时间信息。参见,例如,图7及其本申请。基于对应于能量信息、位置信息和时间信息的特征提取技术,可以从扫描数据(例如,闪烁脉冲)中提取特征信息。有关特征提取技术的更多说明,可以在本申请的其他地方找到。参见,例如,图10及其中的本申请。
在1408中,可以基于能量信息生成多个单事件文件。操作1408可以由第二特征确定子单元524执行。多个单事件文件中的每个单事件文件可以对应于探测器中的探测块。单事件文件可以包括多组单事件、与多组单事件中的每个组相对应的能量值,以及在多组单事件的每组单事件的数目。多组单事件中的每组单事件可以对应于相同的能量值。
在1410中,可以基于单事件文件来生成与单事件的能量值有关的第一校正文件。操作1410可以由校正文件生成子单元526执行。与单事件的能量值有关的第一校正文件可以包括多个第一校正系数。多个第一校正系数中的每个可以对应于探测块。可以基于探测块对应的能量分布的能量峰和目标能量峰来确定该探测块对应的第一校正系数。可以基于探测块对应的单事件文件来确定该探测块对应的能量分布。此外,第一校正文件中的第一校正系数可以等于目标能量峰与探测器中的每个探测块对应的能量峰的比值。
在1412中,可以基于位置信息生成多个查找表(LUT)。操作1412可以由第二特征确定子单元524执行。多个查找表(LUT)的每个对应于探测器中的探测块。探测块对应的LUT可以用于确定探测辐射事件的探测块中晶体的位置。LUT可以包括与探测器中的探测块对应的位置谱图以及与该位置谱图对应的单事件位置分布。
在1414中,可以生成与位置有关的第二校正文件。操作1414可以由校正文件生成子单元526执行。在一些实施例中,如果与LUT中的位置谱图对应的单事件位置分布满足单事件的参考位置分布,则第二校正文件可以包括探测器中每个探测块对应的多个位置谱图。如果每个探测块对应的单事件位置分布不满足单事件的目标位置分布,则可以基于每个探测块对应的单事件位置分布和目标位置分布来确定第二校正文件。
在1416中,可以基于时间信息来生成计数文件。操作1416可以由第二特征确定子单元524执行。计数文件可以包含探测器中的每个LOR对应的多个符合事件分布。符合事件分布可以指示LOR的偏移和与该LOR的偏移对应的符合事件数目之间的关系。
在1418中,可以生成与偏移量有关的第三校正文件。操作1418可以由校正文件确定子单元执行。与偏移量有关的第三校正文件可以包括多个第三校正系数。多个第三校正系数中每个系数可以对应于LOR。可以基于与LOR对应的符合事件分布来确定与该LOR相对应的第三校正系数。此外,在校正事件分布中,第三校正文件中的第三校正系数可以等于目标偏移量与在符合事件分布中最大符合事件数目对应的偏移峰的比值。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略操作1412和1414,和/或操作1416和1418。又例如,可以省略操作1404。
图15是根据本申请的一些实施例所示的用于确定与探测器有关的校正文件的源数据的示例性流程1500的流程图。在一些实施例中,图15所示的流程1500的操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图15所示的流程1500可以以指令的形式存储在存储器130中,并由的处理设备120(例如,图2所示的计算设备200处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程1500执行图11中描述的流程1100。
在1501中,可以确定对象的BMI。操作1501可以由比较子单元514执行。可以基于对象的身高和体重来确定对象的BMI。
在1502中,可以确定对象的BMI是否可以在范围内。判断子单元516可以执行操作1502。如果对象的BMI在该范围内,则流程1500可以进行到1503。如果对象的BMI可能不在该范围内,则流程1500可以进行到1501。
在1503中,可以获得该对象的第一扫描数据。操作1503可以由获取模块402执行。对象的第一扫描数据可以对应于多床位扫描或单床位扫描。如本申请中所使用的,单床位扫描意味着在扫描过程期间对象和探测器相对静止。多床位扫描意味着对象可以在扫描过程中相对于探测器移动到多个位置。
在1504中,可以确定对象的第一扫描数据是否对应于多床位扫描。判断子单元可以执行操作1504。如果对象的第一扫描数据对应于多床位扫描,则流程1500可以进行到1505。如果对象的第一扫描数据对应于单床位扫描,则流程1500可以进行到1507。
在1505中,可以基于第一扫描数据确定与多床位扫描中每个单床位扫描对应的辐射事件在LOR上的分布。操作1505可以由比较子单元514执行。辐射事件可以包括多个符合事件。单床位扫描对应的辐射事件在LOR上的分布可以表示与每个LOR相对应的符合事件的数目。
在1506中,可以确定特定单床位扫描对应的第二扫描数据。操作1506可以由比较子单元514执行。特定单床位扫描对应的第二扫描数据可以对应具有最高半宽高的辐射事件在LOR上的分布。
在1507中,可以确定特定单床位扫描对应的辐射事件分布是否满足第一条件。判断子单元516可以执行操作1507。如果辐射事件的第一分布满足第一条件,则流程1500可以进行到1508。如果辐射事件的第一分布不满足第一条件,则流程1500可以进行到1501。在一些实施例中,如果第一扫描数据对应于多床位扫描,则可以基于在1506中确定的第二扫描数据来确定辐射事件分布。在一些实施例中,如果第一扫描数据对应于一个单床位扫描,则可以基于在1503中获得的第一扫描数据确定辐射事件分布。第一条件可以与辐射事件分布参数有关,例如,辐射事件分布的半宽度、辐射事件分布的平均值、辐射事件分布的标准偏差等。在一些实施例中,第一条件可以包括与辐射事件分布参数相对应的第一阈值。如果辐射事件分布参数超过第一阈值,则可以认为对应于单床位扫描的辐射事件分布满足第一条件。如果辐射事件分布参数等于或小于第一阈值,则可以认为与单床扫描对应的辐射事件分布不满足第一条件。
在1508中,可以确定特定单床位扫描对应的辐射事件数目(或称为辐射事件计数)是否满足第二条件。判断子单元516可以执行操作1508。如果对应于特定单床位扫描的辐射事件计数满足第二条件,则流程1500可以进行到1509。在一些实施例中,第二条件可包括第二阈值。如果与特定单床位扫描相对应的辐射事件计数超过第二阈值,则可以认为与单床位扫描相对应的辐射事件的数目满足第二条件。
在1509中,可以确定用于确定校正文件的源数据。判断子单元516可以执行操作1509。在一些实施例中,如果第一扫描数据对应于单床扫描,则在操作1503中获取的第一扫描数据可以包括用于确定校正文件的源数据。在一些实施例中,如果第一扫描数据对应于多床扫描,则在操作1506中确定的第二扫描数据可以包括用于确定校正文件的源数据。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,操作1501和1502可能是不必要的。
图16是根据本申请的一些实施例所示的用于更新与探测器有关的校正文件的示例性流程1600的流程图。在一些实施例中,图16所示的流程1600的一个或多个操作可以在图1所示的PET系统100中实现。例如,图16所示的流程1600可以以指令的形式存储在存储器130中,并由处理设备120(例如,图2所示的计算设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的CPU 340)调用和/或执行。可以根据流程1600执行图12中描述的流程1200。
在1601中,可以确定成像设备是否已经处于待机模式。可以由校正文件更新单元530执行操作1602。如果成像设备一直处于待机模式,则流程1600可以进行到操作1602。如果成像设备未处于待机模式,则可以重复操作1602,直到确定成像设备处于待机模式为止。
在1602中,可以确定是否正在执行临床检查应用。可以由校正文件更新单元530执行操作1602。如果正在执行临床检查应用,则流程1600可以进行到操作1603。如果没有执行临床检查应用,则流程1600可以进行到操作1601。
在1603中,可以确定是否正在执行服务检查应用。可以由校正文件更新单元530执行操作1603。如果正在执行服务检查应用,则流程1600可以进行到操作1604。如果没有执行服务检查应用,则流程1600可以进行到操作1601。
在1604,可以确定校正文件是否已经生成。操作1604可以由校正文件更新单元530执行。如果校正文件已经生成了,则流程1600可以进行到操作1605。如果尚未生成校正文件,则流程1600可以重复执行操作1605,直到已经生成校正文件。
在1605,可以开始执行与成像设备有关的更新。可以由校正文件更新单元530执行操作1605。
在1606中,可以向用户提供与更新有关的提醒。操作1606可以由校正文件更新单元530执行。该提醒可以是,例如文本、语音等形式。在一些实施例中,提醒可以被传送到终端140以显示给用户。
在1607年,可以将校正文件复制到第一位置。操作1607可以由校正文件更新单元530执行。在一些实施例中,第一位置可以对应于与系统校正文件的更新有关的当前工作目录。在一些实施例中,当前工作目录可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。此外,当前工作目录可以设置在存储器220、存储模块408或存储单元550中。
在1608中,可以确定成像设备内的通信是正常的。操作1608可以由校正文件更新单元530执行。
在1609中,可以执行闪存更新。操作1609可以由校正文件更新单元530执行。
在1610中,可以确定闪存更新是否成功。可以由校正文件更新单元530执行操作1610。如果闪存更新成功,则流程1600可以进行到操作1611。如果闪存更新不成功,则流程1600可以进行到操作1613。
在1611年,该校正文件可以存储到第二个位置。可以由校正文件更新单元530执行操作1611。第二位置可以对应于与校正文件的执行有关的运行目录。在一些实施例中,运行目录可以由用户通过终端140或根据PET系统100的默认设置来设置。此外,运行目录可以包括存储器130、存储器220、内存360、存储模块408,存储单元560和/或其他存储器。
在1612年,可以完成与成像设备有关的更新。可以由校正文件更新单元530执行操作1605。
在1613中,可以确定关于成像设备有关的更新失败。可以由校正文件更新单元530执行操作1613。
1614年,可以重启成像设备。可以由校正文件更新单元530执行操作1614。
在1615中,当恢复完成时可以提供通知。可以由校正文件更新单元530执行操作1615。该通知可以是,例如,文本、语音等形式。在一些实施例中,通知可以被传送到终端140以显示给用户。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。例如,可以省略一个或多个操作1601、1602和1603。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改进。相应地,本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微代码等)实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外,本申请的各方面可以采取体现在一个或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,其中计算机可读程序代码包含在其中。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号,例如在基带上或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式,包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等,或任何上述介质的组合。
本申请各部分操作所需的计算机程序代码可以使用任意一种或以上程序设计语言编写,包括面向对象程序设计语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等、常规程序化程序设计语言如C程序设计语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP、动态程序设计语言如Python、Ruby和Groovy,或其他程序设计语言等。所该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下,远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接,比如局域网(LAN)或广域网(WAN),或连接至外部计算机(例如,通过因特网),或在云计算环境中,或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,尽管上述各种组件的实现可以通过硬件设备实现,但也可以通过软件解决方案得意实现,例如,在现有服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或以上发明实施例的理解,前文对本申请的实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,本申请的披露方法不应被理解为待扫描对象需要的特征比每个权利要求中提及的特征多。相反,发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数目的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本申请中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其它材料(如论文、书籍、说明书、出版物、文件、事物等)均在此通过引用的方式全部并入本申请以达到所有目的,与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本申请件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本申请相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说,如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本申请件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突,则描述、定义和/或在本申请件中使用的术语以本申请件为准。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其它的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (12)
1.一种在计算设备上实现的方法,所述计算设备包括至少一个处理器、至少一个计算机可读存储介质和与成像设备连接的通信端口,所述成像设备包括探测器,所述探测器包括多个探测块,所述每个探测块包括至少一个探测元件,所述方法包括:
获取由所述成像设备获取的第一对象的第一扫描数据;
基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足第一条件;
响应于确定所述成像设备满足所述第一条件,获取所述成像设备的第一校正文件,所述第一校正文件基于不同于所述第一对象的第二对象的第二扫描数据获得;以及
根据所述第一校正文件,对所述成像设备进行校准。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足所述第一条件包括:
基于所述第一扫描数据,确定与所述多个探测块有关的特征数据,所述特征数据包括每个所述探测块的响应速度;
获取第一组探测块,所述第一组探测块中每个探测块的响应速度低于第二阈值或高于第三阈值;以及
确定所述第一组探测块中的探测块数目是否超过第一阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足所述第一条件包括:
从所述第一对象的所述第一扫描数据中提取第一特征数据;以及
根据所述第一特征数据确定所述成像设备是否满足所述第一条件。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一特征数据与所述至少一个探测元件中每个探测元件对应的能量峰、所述探测块中每个探测块的位置或与响应线对应的一对所述探测元件的时间偏移中的至少一个有关。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一特征数据确定所述成像设备是否满足所述第一条件包括:
确定所述第一特征数据与参考特征数据之间的差异;以及
确定所述第一特征数据与所述参考特征数据之间的所述差异是否超过第四阈值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一条件与所述成像设备的参数有关,所述参数包括所述探测器的灵敏度、所述成像设备的空间分辨率、所述成像设备的能量分辨率或所述成像设备的时间分辨率中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述成像设备的第一校正文件,进一步包括:
获取所述成像设备探测到的第三对象的第三扫描数据,所述第三扫描数据满足第二条件;
根据所述第三对象的第三扫描数据,确定所述成像设备的所述第一校正文件。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三扫描数据包括辐射事件计数,所述第二条件与所述辐射事件计数有关,并且所述第三扫描数据满足所述第二条件包括:所述辐射事件计数等于或超过第五阈值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一校正文件对所述成像设备进行校准包括:
通过所述成像设备的所述第一校正文件更新存储在所述成像设备中的第二校正文件。
10.一种用于确定校正文件的系统,包括:
存储可执行指令的计算机可读存储介质,以及
与所述计算机可读存储介质通信的至少一个处理器,当执行所述可执行指令时,可以使得所述系统执行方法,所述方法包括:
获取由成像设备获取的第一对象的第一扫描数据;
基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足第一条件;
响应于确定所述成像设备满足所述第一条件,获取所述成像设备的第一校正文件,所述第一校正文件基于不同于所述第一对象的第二对象的第二扫描数据获得;以及
根据所述第一校正文件,对所述成像设备进行校准。
11.一种非暂时性计算机存储介质,包括:
由至少一个处理器执行的指令,使所述至少一个处理器执行方法,所述方法包括:
获取由成像设备获取的第一对象的第一扫描数据;
基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足第一条件;
响应于确定所述成像设备满足所述第一条件,获取所述成像设备的第一校正文件,所述第一校正文件基于不同于所述第一对象的第二对象的第二扫描数据获得;以及
根据所述第一校正文件,对所述成像设备进行校准。
12.一种用于确定校正文件的系统,包括至少一个处理器和存储器,包括:
数据获取模块被配置为获取由成像设备获取的第一对象的第一扫描数据;
探测器评估模块被配置为基于所述第一扫描数据,判断所述成像设备是否满足第一条件;
校正文件确定模块被配置为响应于确定所述成像设备满足所述第一条件,获取所述成像设备的第一校正文件,所述第一校正文件基于不同于所述第一对象的第二对象的第二扫描数据获得;以及
数据校正模块被配置为根据所述第一校正文件,对所述成像设备进行校准。
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