[发明专利]使用未经衰减校正的PET发射图像补偿不完整解剖图像

说明书

本申请具体应用于患者成像系统中，具体涉及诸如正电子发射断层摄影(PET)扫描器等患者成像装置。然而，要认识到，所描述的技术也可以应用于光谱系统、其他核成像情形、其他成像技术等中。

在PET成像中有一种趋势，即，将计算断层摄影(CT)或磁共振(MR)扫描器与PET扫描器组合。然而，这种系统遇到了图像截断问题。例如，MR和CT图像仅在有限且预定义的横向视场(FOV)中具有良好的质量。在扫描大于CT或MR FOV的感兴趣患者或感兴趣体积(VOI)时，CT或MR图像被截断。CT或MR FOV之外的CT或MR图像的部分受到人为噪声的严重影响，而FOV内部的部分受到人为噪声的温和影响。在使用截断的CT或MR图像推导用于PET重建的衰减图时，PET图像将是不精确的和/或可能产生人为噪声。

此外，MR仅对材料中的质子敏感，并且因此在MR图像值和线性衰减系数之间没有直接关系。在试图使用MR图像推导用于PET重建的衰减图时，推导出的身体轮廓可能小于实际的身体轮廓。

常规的多模MR/PET和CT/PET系统采集MR或CT数据，然后采集PET数据，并使用MR或CT数据产生用于补偿PET数据集中的衰减的衰减图。然而，在受检者大于特定尺寸且未配合到成像装置的FOV中时，CT或MR数据被截断。如果增大CT或MR FOV以容纳更大的受检者，CT或MR重建会延迟并发生人为噪声。此外，增大CT或MR FOV代价高昂。另外，截断的CT或MR数据导致不完整的衰减图，这又降低了在所采集的PET数据的重建期间不完整衰减图所用于的PET图像的质量。

本申请提供了用于在多模成像系统中进行衰减校正的新的改进的系统和方法，由此在解剖图像中补偿了缺失的图像信息，并采用经校正的解剖图像产生无人为噪声的衰减图用于校正PET图像，这克服了上述和其他问题。

根据一个方面，一种解剖成像系统包括存储器，该存储器存储在受检者的扫描期间采集的截断的解剖图像以及在对受检者的PET扫描期间采集的正电子发射断层摄影(PET)数据。该系统还包括处理器，该处理器从所采集的PET数据重建未经衰减校正的(NAC)PET图像，从所采集的截断的解剖图像产生衰减图，并利用NAC PET图像中的轮廓补偿衰减图中的截断数据。

根据另一方面，一种使用未经衰减校正的(NAC)正电子发射断层摄影(PET)图像校正衰减图的方法包括：产生NAC PET图像；分割该NAC PET图像以识别身体轮廓；以及识别衰减图中的截断区域。该方法还包括使用所识别的轮廓校正衰减图的截断区域中的截断图像以推断用于截断图像的适当组织类型；以及使用经校正的衰减图重建经衰减校正的PET图像。

根据另一方面，一种校正计算断层摄影(CT)图像的方法包括：产生未经衰减校正的(NAC)正电子发射断层摄影(PET)图像；分割所述NAC PET图像以识别身体轮廓；以及识别CT图像中的截断区域或衰减区域。该方法还包括利用身体轮廓作为引导，推断与CT图像的截断区域或衰减区域的区域一致的组织类型；向CT图像的截断区域或衰减区域上投影与所推断的组织类型一致的CT图像数据以产生经校正的CT图像数据集；以及反向投影经校正的CT图像数据集以校正所述CT图像。

一个优点是CT或MR视场未扩大。

另一个优点在于，利用了由感兴趣体积的未经衰减校正的(NAC)PET图像提供的高质量体积边界。

在阅读并理解了下述详细说明的情况下，本领域普通技术人员将认识到本创新的更多优点。

可以采用各种部件或部件布置，以及各种步骤或步骤布置的形式实现本创新。附图仅用于对各方面进行图示说明的目的，并且不应认为其对本发明构成限制。

图1图示说明了使用未经衰减校正的PET图像来确定受检者或感兴趣体积周界或外边界的系统。

图2图示说明了根据各特征、与采用NAC PET图像来校正截断的衰减图相关的方法。

图3图示说明了具有诸如PET、CT、MRI等多个成像装置的示例性医院系统，成像装置产生成像数据，由个体或共享的重建处理器重建成像数据以产生3D图像表示。