CN116919435A - 全身动态pet显像人体循环生命信息智能一体化分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，包括以下步骤：(S1)获取全身CT重建影像，采用深度学习卷积神经网络分割识别全身CT重建影像中的血管和淋巴；(S2)获取分子靶向探针PET动态全身显像信息，对其进行重建得到全身PET动态时空一体化信息；(S3)将全身PET动态时空一体化信息与分割识别的CT全身影像进行匹配，以识别全身PET动态时空一体化信息中的血管与淋巴；(S4)结合心电门控信息以及步骤S3得到的匹配结果对全身循环系统生命信息进行分析，得到PET动态全身循环系统生命信息实时结果。本方法充分考虑到全身PET动态显像中多项影响因素，对重点数据的位移校正和精准分析，实现了人体全身循环系统生命信息的整体分析和显示。
Description
技术领域
本发明涉及医疗影像技术领域，尤其涉及一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法。
背景技术
正电子发射断层扫描(PET)是在20世纪70年代早期被引入的一种医学成像方式。从PET到PET/CT(正电子发射计算机断层显像)，目前已经发展成为一种常规的重要的临床成像方式，用于分子水平的人体代谢和功能成像的无创评估。PET/CT的优点是它是一种非常灵敏的成像方式，可以提供具备解剖背景信息的定量分析信息。超长轴距全身动态PET/CT显像是一种被创新型的先进医疗技术，被医学界寄予厚望，全身PET显像再临床实践中从以往分段式步进全身采集，已经发展到全身一体化静态采集，一体化动态采集，利用设备的超高灵敏度和超长轴向采集视野，可以得到同一时间点的全身分子水平的代谢影像，从而为精准诊断提供了一种非常好的技术手段。精准分析，精准诊断。现有技术中还没有根据超长轴距提供的丰富生命信息进行系统全面分析的系统方法，导致全身PET的各种信息分析仍然只依赖传统短轴距PET的局部分析方法，同时全身精准模态配准分析方法也没有形成，大大限制了一体化全身PET的临床应用价值和性能特点，尤其无法提供全身循环系统时空一体化生命信息分析。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，以实现全身动态PET人体循环系统生命信息时空一体化分析。
为实现上述目的本发明提供了一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其包括以下步骤：
(S1)获取全身CT重建影像，采用深度学习卷积神经网络分割识别全身CT重建影像中的血管和淋巴；
(S2)获取分子靶向探针PET动态全身显像信息，对其进行重建，得到全身PET动态时空一体化信息；
(S3)将所述全身PET动态时空一体化信息与分割识别的CT全身影像进行匹配，以识别所述全身PET动态时空一体化信息中的血管与淋巴；
(S4)结合心电门控信息以及步骤S3得到的匹配结果对全身循环系统生命信息进行分析，得到PET动态全身循环系统生命信息实时结果。
本发明的进一步改进在于，步骤S3中在匹配前分别获取所述全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息；在匹配过程中结合配准质控信息以及呼吸门控进行智能运动校正，并得到匹配后的配准质控信息。
本发明的进一步改进在于，步骤S3中，根据匹配后的配准质控信息以及全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息对所述匹配结果进行筛选，以获取低质量图像区域。
本发明的进一步改进在于，低质量图像区域的类型包括高噪声图像区域、分割失败图像区域。
本发明的进一步改进在于，在通过图形界面展示PET动态全身循环系统生命信息实时结果的过程中，对低质量图像区域进行标注，以提示医护人员。
本发明的进一步改进在于，步骤S4中，利用全身精准重建动态PET数据计算人体循环系统中的心室时间放射性活度曲线，计算全身血管血液流速，血容量等功能代谢生命信息，以分析循环系统的状态。
本发明提供的方法具有以下技术效果：
1.解决了没有全身动态PET信息对应的一体化分析方法问题，原有技术动态采集只能依据经验采集身体某部份的循环生命信息，采集时间的起点也只能凭借操作者经验，计算不准确。本发明依据注射起始点的精准数据开始计算相应的循环系统生命信息，精准完整。
2.充分考虑到全身PET动态显像中多项影响因素，对重点数据的位移校正和实时追踪结合人工智能识别技术进行精准分析，同时首次实现了人体全身循环系统生命信息的整体分析和显示，避免了原有局部分析方法造成的各种不完整和不精准，和互相干扰，对多模态分子全身影像和精准参数成像研究奠定了基础。
3.该发明同时提出PET动态全身循环系统功能多时相只能匹配记录对比分析方法，为全身循环系统功能随访治疗效果评估提供了全新的诊疗方法。
附图说明
图1是本发明全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法的流程图；
图2是本发明全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法的识别系统构建过程的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
如图1、2所示，本发明的实施例包括一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，本方法首先基于超长轴距PET/CT技术特点，独有的双模态全身型一体化显像，借助低剂量CT影像AI降噪重建的3D图像，利用基于深度学习神经卷积网络分割识别人体标志性器官及血管、淋巴的关键位置，同时，结合相应心电门控和呼吸门控信息，识别相应匹配的全身动态PET影像，
全身PET动态显像追踪正电子示踪剂的人体循环系统中的实时位置和流速，能利用人工智能图像识别和器官分割技术对血液流速、血容量等相关参数，再结合质控和双门控数据的进行精准校正，可以精准分析心血管系统及淋巴系统功能的精准实时定位分析。对实时的PET影像再循环系统中不同位置图像进行重建，生命信息的功能参数分析。同时记录相关生命信心分析数据和人体体位精确位置，用于全身循环系统多时相信息对比评估和预后评价。
本发明的实施例具体包括以下步骤：全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)获取全身CT重建影像，采用深度学习卷积神经网络分割识别全身CT重建影像中的血管和淋巴；
(S2)获取分子靶向探针PET动态全身显像信息，对其进行重建，得到全身PET动态时空一体化信息；
(S3)将所述全身PET动态时空一体化信息与分割识别的CT全身影像进行匹配，以识别所述全身PET动态时空一体化信息中的血管与淋巴；
步骤S3中在匹配前分别获取所述全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息；在匹配过程中结合配准质控信息以及呼吸门控进行智能运动校正，并得到匹配后的配准质控信息。
步骤S3中，根据匹配后的配准质控信息以及全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息对所述匹配结果进行筛选，以获取低质量图像区域。低质量图像区域的类型包括高噪声图像区域、分割失败图像区域。
(S4)结合心电门控信息以及步骤S3得到的匹配结果对全身循环系统生命信息进行分析，得到PET动态全身循环系统生命信息实时结果。
步骤S4中，利用全身精准重建动态PET数据计算人体循环系统中的心室时间放射性活度曲线，计算全身血管血液流速，血容量等功能代谢生命信息，以分析循环系统的状态。
在通过图形界面展示PET动态全身循环系统生命信息实时结果的过程中，对低质量图像区域进行标注，以提示医护人员。
在不同时间多次执行步骤S1至S6之后，根据不同时间获取的PET动态全身循环系统生命信息实时结果进行多时相精准对比分析。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)获取全身CT重建影像，采用深度学习卷积神经网络分割识别全身CT重建影像中的血管和淋巴；
(S2)获取分子靶向探针PET动态全身显像信息，对其进行重建，得到全身PET动态时空一体化信息；
(S3)将所述全身PET动态时空一体化信息与分割识别的CT全身影像进行匹配，以识别所述全身PET动态时空一体化信息中的血管与淋巴；
(S4)结合心电门控信息以及步骤S3得到的匹配结果对全身循环系统生命信息进行分析，得到PET动态全身循环系统生命信息实时结果。
2.根据权利要求1所述的一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于，步骤S3中在匹配前分别获取所述全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息；在匹配过程中结合配准质控信息以及呼吸门控进行智能运动校正，并得到匹配后的配准质控信息。
3.根据权利要求2所述的一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于：步骤S3中，根据匹配后的配准质控信息以及全身CT重建影像以及所述全身PET动态时空一体化信息的配准质控信息对所述匹配结果进行筛选，以获取低质量图像区域。
4.根据权利要求3所述的一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于：低质量图像区域的类型包括高噪声图像区域、分割失败图像区域。
5.根据权利要求3所述的一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于：在通过图形界面展示PET动态全身循环系统生命信息实时结果的过程中，对低质量图像区域进行标注，以提示医护人员。
6.根据权利要求1所述的一种全身动态PET显像人体循环生命信息智能一体化分析方法，其特征在于，步骤S4中，利用全身精准重建动态PET数据计算人体循环系统中的心室时间放射性活度曲线，计算全身血管血液流速，血容量等功能代谢生命信息，以分析循环系统的状态。
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