CN118303905A - 医用信息处理方法以及医用信息处理装置 - Google Patents

Abstract

PET装置以及医用信息处理方法。实施方式涉及PET装置以及医用信息处理方法。在数据驱动型呼吸门控中去除心脏信号。实施方式的PET装置具备处理部，该处理部取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据，根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据，基于所述分割数据确定呼吸波形，基于所述呼吸波形和所述列表模式数据来重构图像。

Description

医用信息处理方法以及医用信息处理装置

关联申请的参考

本申请享受2023年1月9日临时申请的美国专利临时申请号63/479052以及2023年6月16日申请的美国专利申请号18/336741的优先权的利益，该申请的全部内容在本申请中被引用。

技术领域

实施方式涉及PET装置以及医用信息处理方法。

背景技术

本公开涉及作为排除PET成像中的与运动相关联的不准确性并改善画质的手段的正电子放射断层摄影(Positron Emission Tomography：PET)系统中的列表模式数据门控。

本说明书中提供的背景技术的记载用于一般性地提示本公开的上下文。在本背景技术部分所记载的范围内的当前记名的发明人的研究、以及申请时未被认定为现有技术的记载的方式，无论明示还是暗示都不被认定为针对本公开的现有技术。

患者的运动是正电子放射断层摄影(PET)图像中的模糊以及伪影的主要原因。PET数据采集过程中的呼吸的运动以及心脏的运动，通过使图像模糊而降低定量化性能，可能导致病变体积的过大评价以及病变活性的过小评价。为了提高PET图像的品质，使用门控法。通常，这些方法需要使用外部设备来检测例如呼吸波形、心电图(ECG)等生物体信号。

根据情况，通过对可能发生了运动的取得数据进行门控，能够应对运动校正。所谓门控，是指将数据在运动能够忽视的程度的范围内分割为不同的组块(gate)。这有时会在患者的随意或不随意的运动期间产生，例如有时包含由呼吸或心搏引起的运动。

在一部分PET系统中，门控通过在PET扫描中向患者装戴运动传感器来进行。若使用这样的外部的运动传感器，则需要在扫描中正常地记录运动信息，因此PET扫描变得更麻烦。另外，若运动未被正确地记录，或者与扫描未适当地同步，则运动校正被妨碍的情况较多。

近年来，开发了用于从PET的原始数据或者从重构图像提取生物体信号的数据驱动型方法。例如，数据驱动型算法可以先将PET采集分割为小的时间帧，再对帧应用主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)或独立成分分析(Independent ComponentAnalysis，ICA)。生物信号能够基于遍及全帧的数据的变动来提取。

例如，在存在呼吸运动的情况下，通常，主变动可能由呼吸的运动引起。因此，呼吸信号可以通过PCA的第一成分进行模型化。当推定呼吸的动作时，PET数据被分组，能够重构为多个门控(用于使运动可视化)或单一门控(用于生成减少了运动的单一的图像)。但是，在采集时存在心搏的情况下，来自PCA的信号中可能还包含心脏信号。

因此，为了进行心脏门控或呼吸门控中的任一种更好的门控，期望分离2个信号的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在数据驱动型呼吸门控中去除心脏信号。

实施方式的PET装置具备处理部，该处理部取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据，根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据，基于所述分割数据确定呼吸波形，基于所述呼吸波形和所述列表模式数据来重构图像。

效果

根据实施方式的PET装置，能够在数据驱动型呼吸门控中去除心脏信号。

附图说明

图1是实施方式的与呼吸门控的有无相应的全身PET扫描的概略图。

图2A是实施方式的列表模式采集中的门控所用的PET系统的概略图。

图2B是将实施方式的PET事件流分类为分组的处理的概略图。

图3是实施方式的呼吸运动所用的数据驱动型门控的示意图。

图4是表示实施方式的识别及去除心搏信号的方法的流程图的非限制性的例子的图。

图5是表示实施方式的使用辅助设备来识别及去除心搏信号的方法的流程图的非限定性的例子的图。

图6A是实施方式的数据驱动型门控的数据分割的示意图。

图6B是实施方式的数据驱动型门控的数据分割的示意图。

图7是表示实施方式的去除心脏信号的另一例的图。

图8是表示说明实施方式的由帧有无重复带来的门控的效果的一系列重构图像的图。

图9A是实施方式的PET扫描仪装置的透视图。

图9B是实施方式的PET扫描仪装置以及关联硬件的概略图。

具体实施方式

以下公开提供了用于实现所提供的主题的不同特征的、多个不同的实施方式、即实施例。为了简化本公开，以下说明构成要素及配置的具体例。当然，这些仅为一例，并不意图限定。

例如，本说明书所记载的不同步骤的说明的顺序是为了易于理解而被提示的。通常，这些步骤能够以任意适当的顺序执行。并且，本说明书的不同的特征、技术、结构等有时分别在本公开的不同的场所进行讨论，但意图在于各概念能够相互独立或者相互组合来执行。因此，本公开可以通过多种不同的方法来具体实现、思考。

进而，在本说明书中使用的情况下，除非另有说明，“1个(a，an)”等用语通常具有“1个以上”的含义。

如果考虑以上的说明，则能够进行多个修正方式以及变形方式。因此，应当理解为，在所附权利要求的范围内，可以通过本说明书中具体记载以外的方法来实施公开。

需要说明的是，以下的实施方式以呼吸门控的上下文进行说明，但不是限制性的。本领域技术人员应认识到，例如，在心脏门控等其他门控用途中也能够扩展所说明的概念及原理。

图1表示本公开的实施方式的与呼吸门控的有无相应的全身PET扫描的示意图。在一个实施方式中，在图1的左(圆内)，基于肺的肿瘤所在的强调部分的约2～3分的扫描，能够检测肺的肿瘤。在图1的右侧(圆内)，能够应用回顾性(retrospective)呼吸门控。计数减少，但当使用呼吸门控时，可以获得清晰的图像。由此，有可能导致患者的病期诊断的变更或改善。门控可以通过使数据采集与门控同步，并进行最终的图像重构而将数据进行回顾性分类来执行。

图2A表示实施方式的列表模式采集中的门控所用的PET系统的概观的概略图。在一个实施方式中，可以使呼吸门控系统与成像装置同步，其中可以包括定时同步或时钟同步。在同步数据采集过程中，PET事件流可以与呼吸门控或周期数据一起生成。这样，在呼吸周期的规定部分产生时，能够使成像装置的射束激活，并能够将其作为目标门控。因此，能够针对在呼吸周期的规定部分(例如，射束激活的状态、门控为开启/激活的状态等)期间产生的事件，对PET事件流整体的一部分进行过滤。

图2B表示本公开的实施方式的将PET事件流分类为分组的处理的示意图。在一个实施方式中，可以将完整的呼吸周期划分为多个分组。例如，如图所示，可以将一个完整的呼吸周期划分为三个分组，这三个分组可以基于来自呼吸门控系统的输出，而与图2A所示的被分割出的部分对应。各周期的事件被分割为对应的3个分组中的某一个，能够在数据处理中使用的全部周期中进行统计。因此，能够将三个“合计”一起来表示整个周期的平均数据。分割后的分组数据能够个别地用于生成图像重构。例如，可以针对第一分组的数据生成重构，针对第二分组的数据生成另一个重构，针对第三分组的数据生成再另一个重构。也能够生成具有3个体积电影图像，“分组2”的数据能够对应于目标门控事件，因此，如果需要，也能够仅使用“分组2”的数据。

图3表示本公开的实施方式的呼吸运动所用的数据驱动型门控的示意图。在一个实施方式中，在数据驱动型呼吸门控中，将所取得的PET数据分割为小的帧，使用PCA测定帧间的方差，由此能够检测呼吸信号。例如，呼吸波形的周期为3秒～5秒。因此，为了捕捉呼吸的动作，采样率至少能够设为5Hz以上。应注意的是，无需为了呼吸门控测定而使外部设备附属于成像装置。简单而言，列表模式的数据能够重组(regrouped)或者改组(reorganized)为短的帧。短的帧可以形成为正弦图或图像。正弦图或图像能够再编为特征向量。通过对向量进行PCA，可以捕捉短的帧间的运动信号。然后，可以通过分析局部最大值来确定呼吸触发。

但是，在同一图像内产生了心搏的情况下，心搏及呼吸双方的运动表现于波形，在PCA中，有可能无法识别心搏及呼吸周期的差异。心搏信号有可能扰乱所希望的呼吸波形，相位门控和振幅门控这两者有可能因心搏信号而混乱。作为区分两个动作的一个方法，心搏比呼吸的动作快或者频繁，因此能够包含频域中的波形的频率选择。然而，该方法中可能需要额外的频域处理。

因此，在本实施方式中，通过以下说明的处理，能够在数据驱动型呼吸门控中去除心脏信号。例如，在实施方式的处理中，延长各小的帧的帧长，使得各帧能够包含整个心搏周期。由此，能够抑制由心搏信号引起的帧间的差。另外，通过使帧间的步长保持短而不变，帧能够捕捉呼吸波形。另外，关于帧长，也记载为时间窗(time window)。

即，在实施方式的处理中，根据列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔(步长)生成比第一长度长的第二长度的时间宽度(帧长)的分割数据，基于所述分割数据确定呼吸波形。通过该处理，能够在数据驱动型呼吸门控中去除心脏信号。即，通过不使用外部的运动传感器等而实现门控，由此能够简化PET摄影，并且排除患者的运动的影响而重构高品质的图像。

以下，使用图4说明实施方式的处理。图4表示实施方式的识别及去除心搏信号的医用信息处理方法400的流程图的非限制性的例子。

在一个实施方式中，在步骤405中，通过利用PET成像装置扫描患者等被检体，由此取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据。该列表模式数据是包含心搏及呼吸的动作双方的门控床(gated bed)的列表模式数据。

列表模式数据是通过拍摄的被检体的准周期性运动而受到了影响的数据。即，心搏及呼吸是周期性的运动，但由于受到这两者的影响，列表模式数据不是单纯的周期性的运动，而是通过与周期性的运动相似的准周期性的运动而受到了影响的数据。

在一个实施方式中，在步骤410中，可以将取得的列表模式数据分割为没有重复的短的帧。在步骤410中分割后的帧是第一非重复帧的一例。此外，第一非重复帧的帧长也被称为第一帧长。即，在步骤410中，确定具有第一长度的第一帧长，将列表模式数据分割为第一帧长的第一非重复帧。例如，短的帧为0.1秒。例如，考虑患者的通常的呼吸周期持续3秒的场景(scenario)。在一次数据采集时段(session)中，可以捕捉约30次呼吸周期。因此，作为其结果产生的达到90秒的时间的列表模式数据分别被分割为0.1秒的900个短的帧。

在一个实施方式中，在步骤415中，可以对各短的帧的数据进行处理。例如，数据能够重新分组为正弦图、或者飞行时间(Time Of Flight：TOF)图、或者重构等。应理解为，可以采用其他方式从数据的部分或组块中提取运动。

在一个实施方式中，在步骤420中，可以对多帧数据应用PCA。

在一个实施方式中，在步骤425中，可以提取波形，可以通过分析局部最大值来确定或决定触发。触发可以是指呼吸或心脏运动的周期的关注点。例如，可以将各周期的峰值设为所确定的触发(可多个)。因此，在两个触发之间可能发生呼吸运动的一个周期或心搏的一个周期。

在一个实施方式中，在步骤430中，可以确定所确定的触发的频率。例如，通过对在步骤410中分割出的第一非重复帧应用PCA处理，能够确定表示心脏的运动的第一波形，确定第一波形的峰值，基于第一波形的峰值的频率来确定心动周期长度。

在一个实施方式中，在步骤435中，列表模式数据可以以较短的步长及有重复的较长的帧长进行重新分组。在步骤435中进行了重新分组的数据也记载为重复数据。重复数据是按第一长度的每个时间间隔生成的、比第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据的一例。

另外，将该重复帧的帧长也记载为第二帧长。第二帧长例如能够基于各帧包含心搏的整个周期那样的触发的频率。第二帧长可以设为1秒或0.8秒或0.6秒或0.4秒等设定值或比呼吸周期的时间小的任意值。

在一个实施方式中，在步骤440中，可以对各长的帧的数据进行处理。例如，如上所述，数据能够重新分组为正弦图或飞行时间(TOF)图或重构。

在一个实施方式中，在步骤445中，在为了生成多帧数据而对列表模式数据进行重新分组后，可以再次应用PCA。

在一个实施方式中，在步骤450中，可以确定呼吸波形等的新的波形，可以通过分析局部最大值来确定或决定触发。应当注意的是，新的波形可以不伴随心搏。

在一个实施方式中，在步骤455中，可以将呼吸波形从结合波形中去除，以确定心脏波形。结合波形可以是在步骤425中生成的波形。

在一个实施方式中，在步骤460中，可以基于确定及考虑了心脏波形及呼吸波形的数据，生成或重构图像。例如，若取得呼吸波形并确定对应的触发，则能够进行呼吸门控。应理解为，也可以使用相位门控、振幅门控等其他方法。

在一个实施方式中，医用信息处理方法400可以不确定心脏周期长等的触发的频率而从步骤405进入步骤435。取而代之，能够使用1秒等被设定为帧长的值。

例如，根据心动周期长度来设定在步骤435中生成的重复帧的第二帧长。第二帧长可以根据通过步骤410～425等处理确定的心动周期长度来设定，也可以根据预设的心动周期长度来设定。

附加地或备选地，图5表示本公开的实施方式的使用辅助设备来识别及去除心搏信号的医用信息处理方法401的流程图的非限制性的例子。

在一个实施方式中，在步骤470中，通过利用PET成像装置对患者等被检体进行扫描，由此能够取得包含心搏以及呼吸的动作双方的门控床的列表模式数据。

在一个实施方式中，在步骤475中，与前面的说明同样地，列表模式数据可以以较短的步长以及规定的有重复的较长的帧长进行重新分组。帧长能够基于各帧包含心搏的整个周期那样的触发的频率。心率或心周期可以通过例如EKG信号或来自心脏测定设备的其他输入来提供。

在一个实施方式中，在步骤480中，可以以与前面的说明同样地对各长的帧的数据进行处理。例如，数据可以重新分组为正弦图或飞行时间(TOF)图或重构。

在一个实施方式中，在步骤485中，与前面的说明同样地，可以对多帧数据应用PCA。

在一个实施方式中，在步骤490中，与前面的说明同样地，能够从结合波形中去除呼吸波形，确定心脏波形。

在一个实施方式中，在步骤495中，与前面的说明同样地，能够基于确定以及考虑了心脏波形以及呼吸波形的数据，生成或者重构图像。

图6A表示本公开的实施方式的数据驱动型门控的数据分割的示意图。图6B表示本公开的实施方式的数据驱动型门控的数据分割的示意图。在一个实施方式中，图6A中的数据分割方法可以具有没有重复的0.2秒的步长，可以表示一般的数据分割方法。但是，在本说明书中参照图6B进行说明的数据分割方法中，能够将帧的长度加长1秒等，在帧间可能存在重复，同时步长依然能够设为0.2秒。重复有利于确定及去除心脏信号。

由于该目的，图7表示了本公开的实施方式的数据驱动型信号及心脏信号的去除。不平滑的轨迹是指数据驱动型门控的帧长为例如0.2秒、步长为例如0.2秒的、帧间无重复的轨迹，因此带来很多峰值，最终带来很多触发。更平滑的轨迹是指数据驱动型门控的帧长为例如1秒、步长为例如0.2秒的导入了帧间的重复的轨迹，由此带来更少的峰值，最终带来更少的触发。

在一个实施方式中，可以增加帧长，使得各个帧覆盖整个心搏周期。下面的图表表示通过对来自上方的图表的数据应用更长的帧长以及重复帧，得到峰值少的平滑的轨迹，从而捕捉呼吸周期。

图8表示本公开的实施方式的说明由帧有无重复带来的门控的效果的一系列的重构图像。在一个实施方式中，图8表示来自非门控、安西门控(Anzai-gated)、1秒门控以及0.2秒门控的数据的重构图像。显然，如图示那样，0.2秒的数据驱动型门控的帧长如箭头所示，依然包含呼吸的运动的抖动。相对于此，安西门控和1秒的数据驱动型门控的帧长的重构图像的运动模糊少。这与非门控的重构图像比较明显。应注意的是，通过将数据驱动型门控的帧长设为1秒，得到与使用了测定呼吸周期的专用的辅助设备(安西门控)的重构图像非常相似的重构图像，这样证实了有重复的长的帧长的有效性。

图9A以及图9B表示能够实施医用信息处理方法400以及401的PET扫描仪1100的非限定性的例子。PET扫描仪1100包括分别构成为矩形的检测器模块的多个伽玛射线检测器(Gamma-Ray Detector：GRD)(例如，GRD1、GRD2～GRDN)。根据一个实施方式，检测器环包括40个GRD。在另一个实施方式中，有48个GRD，使用更多的GRD的数量，生成用于PET扫描仪1100的更大的孔尺寸。

各GRD可以包含吸收伽玛射线而放出闪烁光子的各个检测器晶体的二维阵列。闪烁光子能够同样地通过配置于GRD内的光电倍增管(Photomultiplier Tube：PMT)的二维阵列来检测。光导体能够配置在检测器晶体的阵列与PMT之间。

或者，闪烁光子能够通过硅光电倍增管(SiPM)的阵列来检测，各个检测器晶体分别能够具有对应的SiPM。

各光检测器(例如PMT或SiPM)能够生成表示闪烁事件何时发生的模拟信号、以及生成检测事件的伽马射线的能量。进一步地，一个检测器晶体放射的光子可以通过两个以上的光检测器进行检测，基于各光检测器产生的模拟信号，可以使用例如Anger逻辑以及晶体解码确定与检测事件对应的检测器晶体。

图9B表示具有以检测从被检体OBJ放出的伽玛射线的方式配置的伽玛射线(γ射线)光子计数检测器(GRD)的PET扫描仪系统的概略图。GRD能够测定与各伽马射线的检测对应的定时、位置以及能量。在一个实施方式中，如图9A及图9B所示，伽玛射线检测器配置为环状。检测器晶体可以是具有以二维阵列状配置的各个闪烁器元件的闪烁器晶体，闪烁器元件可以是任意的已知的闪烁器材料。PMT能够配置为，来自各闪烁器元件的光被多个PMT检测，能够进行闪烁事件的Anger运算以及晶体解码。

图9B表示PET扫描仪1100的配置的一例，这里应被图像化的被检体OBJ被放置在台1116上，GRD模块GRD1至GRDN在被检体OBJ以及台1116的周围沿圆周方向配置。GRD能够与固定连接于机架1140的环状的构成要素1120固定连接。机架1140收纳PET摄影装置的多个部件。PET摄影装置的机架1140还包含被检体OBJ以及台1116能够通过的打开的开口部，能够通过GRD检测通过湮没事件从被检体OBJ向相反方向放出的伽马射线，能够使用定时以及能量信息来判定伽马射线的同时计数。

图9B中还示出了用于取得、存储、处理及分配伽玛射线检测数据的电路及硬件。该电路以及硬件包括处理器1170、网络控制器1174、存储器1178以及数据采集系统(DataAcquisition System：DAS)1176。PET拍摄装置还包括从GRD向DAS1176、处理器1170、存储器1178以及网络控制器1174路由检测测定结果的数据通道。DAS1176能够控制来自检测器的检测数据的采集、数字化以及路由。在一个实施方式中，DAS1176控制台1116的动作。处理器1170如在本说明书中说明的那样，执行包含来自检测数据的图像的重构、检测数据的预重构处理、以及图像数据的后重构处理的功能。

处理器1170可以构成为执行上述医用信息处理方法400和/或401的各种步骤及其变形方式。处理器1170是处理部的一例。例如，处理器1170取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据，根据列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔生成比第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据，基于分割数据确定呼吸波形，基于呼吸波形和列表模式数据来重构图像。

处理器1170可以包括专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit：ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA)或其他复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)这样的能够作为各个逻辑门而安装的CPU。FPGA或者CPLD的安装可以用VHDL、Verilog或者其他硬件描述语言进行代码化，该代码可以直接存储在FPGA或者CPLD内的电子存储器中，或者也可以作为单独的电子存储器存储。进而，存储器也可以是ROM、EPROM、EEPROM、或闪存等非易失性的。存储器还可以是静态或动态RAM等易失性的，提供用于不仅管理FPGA或CPLD与存储器之间的相互作用还管理电子存储器的微型控制器或微处理器等处理器。

或者，处理器1170内的CPU可以执行计算机程序，该计算机程序包括用于执行方法100和/或方法200的各种步骤的计算机可读指令的集合，该计算机程序存储在上述非瞬时电子存储器和/或硬盘驱动器、CD、DVD、闪存驱动器或其他任何已知的存储介质中。并且，计算机可读命令也可以作为美国Intel公司制造的Xenon处理器或美国AMD公司制造的Opteron处理器等处理器、以及Microsoft VISTA、UNIX、Solaris、LINUX、Apple、MAC-OS以及本领域技术人员已知的其他操作系统等操作系统一起执行的实用程序、后台维护程序或者操作系统的构成要素、或者它们的组合来提供。进而，CPU能够作为为了执行命令而并行地协同动作的多个处理器来安装。

存储器1178可以是硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、DVD驱动器、闪存驱动器、RAM、ROM或在该技术领域中已知的其他电子存储装置。

通过美国Intel公司制造的英特尔以太网PRO网络接口卡等网络控制器1174，能够在PET拍摄装置的各种部分之间进行接口。此外，网络控制器1174还可以与外部网络进行接口。如能够理解那样，该外部网络可以是互联网等的公共网络、LAN或WAN网络等的私有网络、或它们的任意组合，也可以包括PSTN或SDN子网络。外部网络也可以是如以太网的网络那样的有线，或者也可以是包含EDGE、11G以及4G无线蜂窝系统的蜂窝网络等的无线。无线网络也可以是WiFi、蓝牙或任何其他已知的无线通信形式。

在本说明书中记载了多个具体的安装的详细情况，但它们不应被解释为对专利请求的范围的限制，反而应解释为特定的实施方式特有的特征的说明。

在单独的实施方式的上下文中，本说明书所记载的特定的特征也能够在单一的实施方式中组合实施。相反，在单一的实施方式的上下文中记载的各种特征也能够在多个实施方式中分别或以任意的适当的副组合来实施。进而，上述特征作为以特定的组合作用的特征而在上边进行了叙述，进而有时最初作为这样的组合而被主张，但在几个实例中，也能够从其组合中删除所主张的组合的一个以上的特征。另外，也能够将所主张的组合朝向副组合或者副组合的变形方式。

在前面的说明中，记载了处理系统的特定的形状、以及在此使用的各种构成要素及工艺的说明等具体内容。但是，本说明书的技术也可以在脱离了这些特定的详细情况的其他实施方式中实施，这样的详细情况应当理解为，用于说明，并不限定于此。在本说明书中公开的实施方式参照附图进行了说明。同样，由于说明的目的，为了提供完整的理解而记载了具体的数字、材料以及结构。尽管如此，实施方式也可以没有这样的具体的详细而实施。具有实质相同的功能结构的结构要素由同样的参照字符表示，因此，有时省略冗余的说明。

为了帮助理解各种实施方式，将各种技术作为多个单独的动作进行了说明。记载的顺序并不一定要解释为意味着这些动作依赖于顺序。实际上，这些动作不需要按照提示的顺序执行。所说明的动作也可以以与所说明的实施方式不同的顺序执行。在追加的实施例中，可以执行各种追加的动作，和/或可以省略所说明的动作。

关于以上的实施方式，作为发明的一个方面和选择性的特征，公开以下的附记。

(附记1)

一种正电子放射断层摄影(Positron Emission Tomography：PET)装置，具备处理部，该处理部，

取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据；

根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据；

基于所述分割数据确定呼吸波形；

基于所述呼吸波形和所述列表模式数据来重构图像。

(附记2)

也可以是，所述处理部根据心动周期长度来设定所述第二长度。

(附记3)

也可以是，所述列表模式数据是通过拍摄的被检体的准周期性的运动而受到影响的数据，

所述处理部，

确定具有所述第一长度的第一帧长，将所述列表模式数据分割为第一帧长的第一非重复帧，对所述第一非重复帧进行处理而确定心动周期长度；

基于所述确定的心动周期长度，确定具有比所述第一帧长长的所述第二长度的第二帧长；

基于具有所述第一帧长的所述非重复帧，将所述列表模式数据重新分组为具有所述第二帧长的重复帧，由此生成所述分割数据；

对所述分割数据应用主成分分析(Principal Component Analysis：PCA)处理，确定所述呼吸波形；

使用所述呼吸波形确定心脏波形；

使用所述呼吸波形以及所述心脏波形，基于所述列表模式数据来重构图像。

(附记4)

也可以是，处理部对所述第一非重复帧应用所述PCA处理来确定第一波形，确定所述第一波形的峰值，基于所述第一波形的峰值的频率来确定所述心动周期长度，并基于该心动周期长度来确定所述第二帧长。

(附记5)

也可以是，所述第一波形的峰值的频率是心率。

(附记6)

也可以是，所述第二帧长是比所述呼吸波形的峰值的频率小的值。

(附记7)

也可以是，所述第二帧长为1秒。

(附记8)

也可以是，所述处理部将所述第一帧长设定为小于0.4秒的值。

(附记9)

也可以是，处理部根据使用所述呼吸波形及所述心脏波形处理后的所述列表模式数据，基于所述呼吸波形应用呼吸门控，去除所述心脏波形，从而重构所述图像。

(附记10)

也可以是，处理部经由ECG设备测定所述被检体的所述心动周期长度，从而确定所述第二帧长。

(附记11)

也可以是，具有第二帧长的重复帧以第一帧长重复。

(附记12)

也可以是，处理部作为对具有所述第二帧长的重复帧的重新分组的处理，将所述列表模式数据重新分组为正弦图。

(附记13)

一种医用信息处理方法，包括：

取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据；

根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据；

基于所述分割数据确定呼吸波形。

(附记14)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，所述第二长度根据心动周期长度来设定。

(附记15)

也可以是，所述医用信息处理方法包括：

确定具有所述第一长度的第一帧长，将通过拍摄的被检体的准周期性的运动而受到影响的所述列表模式数据分割为第一帧长的第一非重复帧，对所述第一非重复帧进行处理而确定心动周期长度；

基于所述确定的心动周期长度，确定具有比所述第一帧长长的所述第二长度的第二帧长；

基于具有所述第一帧长的所述非重复帧，将所述列表模式数据重新分组为具有所述第二帧长的重复帧，从而生成所述分割数据；

对所述分割数据应用主成分分析(Principal Component Analysis：PCA)处理，确定所述呼吸波形；

使用所述呼吸波形确定心脏波形；

使用所述呼吸波形以及所述心脏波形，基于所述列表模式数据来重构图像。

(附记16)

也可以是，所述医用信息处理方法包括：对所述第一非重复帧应用所述PCA处理来确定第一波形，确定所述第一波形的峰值，基于所述第一波形的峰值的频率确定所述心动周期长度，基于该心动周期长度确定所述第二帧长。

(附记17)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，所述第一波形的峰值的频率是心率。

(附记18)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，所述第二帧长是比所述呼吸波形的峰值的频率小的值。

(附记19)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，第二帧长是1秒。

(附记20)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，第一帧长是比0.4秒小的值。

(附记21)

也可以是，所述医用信息处理方法包括：基于使用所述呼吸波形及所述心脏波形处理后的所述列表模式数据，基于所述呼吸波形应用呼吸门控，去除所述心脏波形，从而重构所述图像。

(附记22)

也可以是，所述医用信息处理方法包括：通过经由ECG设备测定所述被检体的所述心动周期长度来确定所述第二帧长。

(附记23)

也可以是，在所述医用信息处理方法中，具有第二帧长的重复帧以第一帧长重复。

(附记24)

一种非暂时性计算机可读存储介质，存储有使计算机执行如下各处理的程序：

取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据；

根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据；

基于所述分割数据确定呼吸波形。

(附记25)

也可以是，所述程序使计算机执行如下处理：

确定具有所述第一长度的第一帧长，将通过拍摄的被检体的准周期性的运动而受到影响的所述列表模式数据分割为第一帧长的第一非重复帧，对所述第一非重复帧进行处理而确定心动周期长度；

基于所述确定的心动周期长度，确定具有比所述第一帧长长的所述第二长度的第二帧长；

基于具有所述第一帧长的所述非重复帧，将所述列表模式数据重新分组为具有所述第二帧长的重复帧，由此生成所述分割数据；

对所述分割数据应用主成分分析(Principal Component Analysis：PCA)处理，确定所述呼吸波形；

使用所述呼吸波形确定心脏波形；

使用所述呼吸波形以及所述心脏波形，基于所述列表模式数据来重构图像。

(附记26)

一种正电子放射断层摄影(PET)扫描仪，具备处理电路，该处理电路构成为，接收列表模式数据，将列表模式数据分割为第一数据和第二数据，第一数据及第二数据的时间窗基于心搏而确定，基于第一数据及第二数据来推定呼吸波形。

(附记27)

也可以是，第一数据及第二数据的时间窗基于心搏的一个周期来确定。

(附记28)

也可以是，第一数据及第二数据的时间窗包括心搏的一个周期。

(附记29)

也可以是，第一数据及第二数据的时间窗约为1秒。

(附记30)

也可以是，第一数据及第二数据的时间窗的至少一部分相互重复。

根据以上说明的至少一个实施方式，在数据驱动型呼吸门控中能够去除心脏信号。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (13)

1.一种正电子放射断层摄影装置即PET装置，具备处理部，该处理部执行如下处理：

取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据；

根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据；

基于所述分割数据确定呼吸波形；

基于所述呼吸波形和所述列表模式数据来重构图像。

2.根据权利要求1所述的PET装置，

所述处理部根据心动周期长度来设定所述第二长度。

3.根据权利要求1所述的PET装置，

所述列表模式数据是通过拍摄的被检体的准周期性的运动而受到影响的数据，

所述处理部，

确定具有所述第一长度的第一帧长，将所述列表模式数据分割为第一帧长的第一非重复帧，对所述第一非重复帧进行处理而确定心动周期长度；

基于所确定的所述心动周期长度，确定具有比所述第一帧长长的所述第二长度的第二帧长；

基于具有所述第一帧长的所述非重复帧，将所述列表模式数据重新分组为具有所述第二帧长的重复帧，由此生成所述分割数据；

对所述分割数据应用主成分分析处理即PCA处理，确定所述呼吸波形；

使用所述呼吸波形确定心脏波形；

使用所述呼吸波形以及所述心脏波形，基于所述列表模式数据来重构图像。

4.根据权利要求3所述的PET装置，

所述处理部对所述第一非重复帧应用所述PCA处理来确定第一波形，确定所述第一波形的峰值，基于所述第一波形的峰值的频率来确定所述心动周期长度，并基于该心动周期长度来确定所述第二帧长。

5.根据权利要求4所述的PET装置，

所述第一波形的峰值的频率是心率。

6.根据权利要求3所述的PET装置，

所述第二帧长是比所述呼吸波形的峰值的频率小的值。

7.根据权利要求6所述的PET装置，

所述第二帧长为1秒。

8.根据权利要求4所述的PET装置，

所述处理部将所述第一帧长设定为小于0.4秒的值。

9.根据权利要求3所述的PET装置，

所述处理部根据使用所述呼吸波形及所述心脏波形处理后的所述列表模式数据，基于所述呼吸波形应用呼吸门控，去除所述心脏波形，从而重构所述图像。

10.根据权利要求3所述的PET装置，

还具备心电图设备即ECG设备，

所述处理部经由所述ECG设备测定所述被检体的所述心动周期长度，从而确定所述第二帧长。

11.根据权利要求3所述的PET装置，

具有所述第二帧长的所述重复帧以所述第一帧长重复。

12.根据权利要求3所述的PET装置，

所述处理部作为对具有所述第二帧长的重复帧的重新分组的处理，将所述列表模式数据重新分组为正弦图。

13.一种医用信息处理方法，包括：

取得表示在成像扫描中检测出的放射线的列表模式数据；

根据所述列表模式数据，按第一长度的每个时间间隔，生成比所述第一长度长的第二长度的时间宽度的分割数据；

基于所述分割数据确定呼吸波形。