[发明专利]辐射治疗中的运动校正

权利要求书

1.一种用于生成运动模型的方法，包括：

在感兴趣对象的多个运动阶段期间采集解剖投影图像数据集；

将所述解剖投影图像数据集重建成运动平均的解剖体积图像表示；

基于所述运动平均的体积图像表示使运动模型的几何性质适配所述感兴趣对象的几何性质；

在所述多个运动阶段利用所述运动模型从所述运动平均的解剖图像表示来模拟所述解剖投影图像数据；以及

基于所采集的解剖投影图像数据集与所模拟的解剖图像数据之间的差异来更新所述运动模型。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

迭代地重复模拟所述解剖投影图像数据然后更新所述运动模型的步骤，直到达到停止标准。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，所述解剖投影图像数据集是在多个投影角中的每个处采集的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，更新所述运动模型的步骤还包括：

基于在所述投影角中的每个处的所述解剖投影图像数据集与所模拟的解剖投影图像数据集之间的差异来生成在对应投影角处的变形场；

组合在每个投影角处的所述变形场以形成三维（3D）变形场；以及

基于所述3D变形场更新所述运动模型的几何性质。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，还包括：

在所述感兴趣对象的所述多个运动阶段期间采集功能图像数据集；

针对每个运动阶段基于所述运动模型校正所述功能图像数据集；以及

将经校正的功能图像数据集重建成所述感兴趣对象的至少一个经校正的功能图像表示。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在采集所述功能图像数据集期间从运动感测装置采集运动信号，所述运动信号表征所述感兴趣对象的每个运动阶段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，校正所述功能图像数据集的步骤还包括：

根据所采集的运动信号，基于针对每个运动阶段的所述3D变形场生成衰减图；以及

根据针对每个运动阶段的所述衰减图校正所述功能图像数据集的衰减和散射。

8.根据权利要求5-7中的任一项所述的方法，还包括：

在所述运动阶段中的每个中采集一系列对应的解剖和功能图像；以及

组合每个运动阶段中的所述对应的解剖和功能图像。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中：

所述解剖投影图像数据集是X射线断层摄影投影数据；并且

所述功能图像数据集是伽马发射断层摄影投影数据。

10.一种被配置成执行根据权利要求1-9中的任一项所述的步骤的处理器。

11.一种承载计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序控制处理器，所述处理器控制光子发射断层摄影扫描器和X射线断层摄影扫描器执行根据权利要求1-9中的任一项所述的方法。

12.一种诊断成像系统，包括：

断层摄影扫描器（10），其连续生成解剖和功能图像数据集；以及

一个或多个处理器，其被编程控制以执行根据权利要求1-9所述的方法步骤。

13.一种诊断图像扫描器，包括：

断层摄影扫描器（10），其在感兴趣对象的多个运动阶段期间采集解剖投影图像数据集；

解剖重建单元（34），其将所述解剖投影图像数据集重建成运动平均的解剖图像表示；

适配单元（50），其基于所述运动平均的体积图像表示使运动模型适配所述感兴趣对象的几何性质；

模拟单元（52），其在所述多个运动阶段利用所述运动模型从所述运动平均的解剖图像表示来模拟解剖投影图像数据；以及

比较单元（54），其确定所采集的解剖投影图像数据集与所模拟的解剖图像数据之间的差异；以及

运动模型更新单元（56），其基于所述比较单元（54）所确定的所述差异来更新所述运动模型。

14.根据权利要求10所述的诊断图像扫描器，其中：

所述模拟单元（52）迭代地重复利用经更新的运动模型对所述解剖投影图像数据的所述模拟，直到达到停止标准。