[发明专利]D4D‑CT成像方法、设备和系统

权利要求书

1.一种用于患者肺部区域的D4D-CT成像方法，包括：

在采集的患者肺部区域的CT切片上确定肺部缩放值；

根据肺部缩放值生成患者的呼吸曲线；以及

基于生成的呼吸曲线来检选采集的CT切片，以用于D4D-CT成像。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：对生成的呼吸曲线进行基于能量谱的信号处理。

3.如权利要求2所述的方法，所述基于能量谱的信号处理包括：

预处理生成的呼吸信号；

用傅立叶变换将时域的呼吸信号转换到频域的呼吸信号；

计算频域的呼吸信号的能量谱；

在所述能量谱上设置上下限截止频率；

将能量谱中上下限截止频率范围内最大极值点对应的频率确定为呼吸信号的频率，并确定呼吸信号的周期；

将频域的呼吸信号进行低通滤波；

用傅立叶逆变换将经过滤波的呼吸信号转换为时域的呼吸信号，并在呼吸信号曲线上查找谷底位置；以及

用所述谷底位置和周期来通过线性规划确定各采样点的相位，以得到优化的呼吸曲线。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中肺部缩放值由CT切片上包括肺部的最小包围矩形或最小包围椭圆来确定。

5.一种用于患者腹部和/或胸部区域的D4D-CT成像方法，包括：

在采集的患者腹部和/或胸部区域的CT切片上确定多个内部特征值；

在所述CT切片上确定肺部身体比；

确定多个内部特征值中每一个的空间相关值；

基于肺部身体比，给多个内部特征值中与肺部有关和无关的内部特征值的空间相关值分配不同的加权值，得到加权相关值；

选择多个内部特征值中具有最高加权相关值的内部特征值作为最优内部特征值；

根据最优内部特征值生成患者的呼吸曲线；以及

基于生成的呼吸曲线来检选采集的CT切片，以用于D4D-CT成像。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述多个内部特征值包括肺部面积值、身体面积值、肺部密度值和空气含量值中的至少两个，其中肺部面积值表示CT切片中肺部内的像素的总数量，身体面积值表示CT切片中身体轮廓内像素的总数量，肺部密度值表示CT切片中肺部内平均CT数量，而空气含量值表示CT切片中肺部内所有CT数量的总和，并且其中肺部身体比等于肺部面积值与身体面积值之比。

7.如权利要求5所述的方法，其中分配加权值包括：

将肺部身体比和与肺部相关的内部特征值相乘；以及

将1与肺部身体比之差和与肺部无关的内部特征值相乘。

8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，还包括：对生成的呼吸曲线进行基于能量谱的信号处理。

9.如权利要求8所述的方法，所述基于能量谱的信号处理包括：

预处理生成的呼吸信号；

用傅立叶变换将时域的呼吸信号转换到频域的呼吸信号；

计算频域的呼吸信号的能量谱；

在所述能量谱上设置上下限截止频率；

将能量谱中上下限截止频率范围内最大极值点对应的频率确定为呼吸信号的频率，并确定呼吸信号的周期；

将频域的呼吸信号进行低通滤波；

用傅立叶逆变换将经过滤波的呼吸信号转换为时域的呼吸信号，并在呼吸信号曲线上查找谷底位置；

用所述谷底位置和周期来通过线性规划确定各采样点的相位，以得到优化的呼吸曲线。