[发明专利]SPECT图像的运动校正

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及核成像，并且更具体地，涉及单光子发射计算机断层摄影(SPECT)中运动伪影的校正。

背景技术

多种成像技术是已知的并且在当前得到应用，例如用于医疗诊断应用。某些这类技术，例如SPECT，依赖于放射性同位素(或放射性核素)的放射性衰变期间的伽玛射线发射，放射性同位素通常采用放射性药剂的形式来给予，所述放射性药剂能被携带，并且在某些情况下，能被累积或绑定到感兴趣的特定组织。该核成像技术通过合适的伽玛放射探测器来探测发射。具体地，合适的伽玛放射探测器可以由如下组件组成，所述组件响应入射辐射，生成与影响探测器独立区域的辐射量关联的图像数据。探测器组件所生成的图像数据随后可以被重建以生成对象内部结构的图像。

尽管这些系统已经被证明在提供具有良好诊断价值的高质量图像方面极其有用，但是仍然能作进一步细化。例如，在某些情况下，由于图像数据采集期间视场内的患者运动和/或成像系统组件的运动，则可能会引入运动伪影。在采用非平行准直技术的某些伽玛射线探测配置中，这些运动难以被解决，并且可能因此导致采用采集的图像数据生成的图像中的视觉伪影。

发明内容

本发明涉及可实现SPECT图像中运动校正的方法。在一个实施例中，对于平行和非平行采集系统，都可以解决采集的对象(例如，患者)的平移位移。在一个这种实施例中，对于采集的投影的集合，可以确定平移和持续时间信息，以及基于该平移和持续时间信息生成更新的系统矩阵。随后可以使用更新的系统矩阵以生成图像，该图像中的归于运动的伪影被减少或消除。

依照本公开的一个方面，提供一种图像重建方法。依照该方法，在多个视图和时间间隔处采集关于成像体积内的投影数据的集合。基于该投影数据的集合和与该投影数据的集合的采集关联的系统矩阵，重建多个切片。配准切片以生成多个变换向量，所述变换向量对投影数据的集合的采集期间的每个时间间隔描述在三维空间中的平移。基于配准切片的动作来确定一个或多个变换向量。基于一个或多个变换向量和关联的时间间隔来生成更新的系统矩阵。使用更新的系统矩阵来重建运动校正的图像。

依照另一方面，提供了编码例程的一种或多种机器可读媒体。该例程在由处理器执行时，导致将执行的动作包括：基于在多个视图和时间间隔处采集的投影数据的集合和与投影数据的集合的采集关联的系统矩阵，重建多个切片；生成多个变换向量，所述变换向量对投影数据的集合的采集期间的每个时间间隔描述在三维空间中的平移；基于多个变换向量确定一个或多个平移偏置；以及生成更新的系统矩阵，该更新的系统矩阵将平移偏置应用到一个或多个虚拟探测器，所述虚拟探测器对应于投影数据的集合的采集期间的不同曝光时间。

依照进一步的方面，提供一种图像分析系统。该图像分析系统包括一个或多个处理组件，处理组件配置成：接收在多个视图和时间间隔处采集的关于成像体积的、该成像体积的测量的投影，以及执行存储在存储器中的一个或多个可执行例程。所存储的例程在被执行时，基于该投影数据的集合和与该投影数据的集合的采集关联的系统矩阵，重建多个切片；对切片进行配准以生成多个变换向量，所述多个变换向量对投影数据的集合的采集期间的每个时间间隔描述在三维空间中的平移，以及基于多个变换向量和对应时间间隔来生成更新的系统矩阵。该图像分析系统还包括接口电路，所述接口电路配置成允许与图像分析系统的用户交互。

附图说明

当参考附图阅读下文详细描述时，本发明的这些以及其它特征、方面和优点将得到更好的理解，并且在附图中类似的部件采用类似的标记进行表示，在附图中：

图1是依照本公开的、适于使用的SPECT成像系统的实施例的图解表示；

图2描绘了依照本公开方面的、使用准直的伽玛探测器组装件在多个视图上发生的SPECT图像采集的示例；

图3描绘了依照本公开的方面的、使用针孔照相机型伽玛探测器在多个视图上发生的SPECT图像采集的示例；

图4描绘了依照本公开方面的、用于解决SPECT图像中运动伪影的处理器可执行逻辑的流程图；

图5描绘了依照本公开一个方面的、在测量的数据上执行运动校正操作的示例；以及

图6描绘了依照本公开一个方面的、在系统几何形状例如系统矩阵上执行的运动校正操作的示例。

具体实施方式