[发明专利]PET系统中图像的衰减校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，特别是涉及一种应用于PET系统中医学图像的衰减校正方法及装置。

背景技术

在PET(Positron Emission Computed Tomography，正电子发射型计算机断层显像)设备扫描过程中，每个患者一般需要进行两次扫描，一次是发射(Emission)扫描，另一次是透射(Transmission)扫描。Emission扫描采集到的数据大体上反应了药物在患者体内的分布情况，但是没有经过衰减校正，所以存在定量不准确的问题；Transmission扫描采集到的数据是专门用于生成衰减弦图，以对Emission扫描得到的数据进行衰减校正的。使用PET设备进行心脏检查时，Emission的扫描数据可以反映药在患者体内的分布，扫描大约耗时4分钟；而Transmission扫描则会大约耗时30分钟，这样才能得到相对准确的扫描图像。

在现有技术的衰减校正方法中，为了减少Transmission扫描的时间却又得到较为准确的图像，采用了分割衰减校正算法(SAC，SegmentedAttenuation Correction)，该方法先对Transmission的扫描数据进行滤波反投影(FBP)重建，再将FBP的重建图像按照图像像素值的大小划分为组织区域、肺区域、床板区域和空气区域，这四个区域的四种密度不同，也表示四种不同的衰减系数，对各区域的像素赋对应的值，之后再对赋值后的图像进行正向投影，利用得到的衰减弦图对Emission的扫描数据进行衰减校正。

但是，采用上述的衰减校正方法还是会导致一个床位需要10分钟以上的时间，而如果对患者进行全身扫描则需要一个小时以上，还是存在针对PET设备扫描的医学图像的衰减校正的效率低下的问题，因此，如何提出一种创新的医学图像的衰减校正方法，在减少Transmission扫描时间的情况下，也能够保证衰减校正后的图像精度，进而提升设备的投入产出比，并减轻患者因扫描带来的心里和生理方面的不适感。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种PET系统中医学图像的衰减校正方法，以保证在减少Transmission扫描时间的情况下，也能够保证衰减校正后的图像精度。

本发明的另一个目的是将上述构思应用于具体的应用环境中，提供一种PET系统中医学图像的衰减校正装置，从而保证该方法的实现和应用。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种PET系统中图像的衰减校正方法，包括：

获取当前PET设备的透射Transmission扫描弦图数据；

对所述Transmission扫描弦图数据采用基于贝叶斯模型的有序子集最大期望值OSEM-B方法以及滤波反投影FBP方法进行重建，分别得到OSEM-B衰减图像和第一FBP衰减图像；

将所述OSEM-B衰减图像和第一FBP衰减图像进行加权以获取有效衰减图像；

采用依据所述有效衰减图像生成的衰减弦图对所述当前PET设备的发射Emission扫描弦图数据进行衰减校正。

优选的，所述将所述OSEM-B衰减图像和第一FBP衰减图像进行加权以获取有效衰减图像，具体包括：

采用公式μ^Final＝αμ^OSEM-B+(1-α)μ^FBP计算所述有效衰减图像的有效衰减系数；

其中，μ^OSEM-B为OSEM-B衰减图像的衰减系数，μ^FBP为FBP衰减图像的衰减系数，α为加权参数。

优选的，所述α的获取方式具体为：

获取所述当前PET设备出厂前进行Transmission设备固有噪声扫描的弦图数据，并对所述噪声扫描的弦图数据进行FBP重建，以得到第二FBP衰减图像；

提取所述有效衰减图像的第一组织区域以及所述第二FBP衰减图像的第二组织区域；

利用所述第一组织区域和第二组织区域的直方图计算所述α。

优选的，所述利用所述第一组织区域和第二组织区域的直方图计算所述α具体为：

采用最小均方误差的计算公式计算α，其中，所述Hist_Final为所述第一组织区域的直方图，所述Hist_Long为所述第二组织区域的直方图。

优选的，所述对所述Transmission扫描弦图数据采用基于贝叶斯模型的有序子集最大期望值OSEM-B方法进行重建，具体包括：