一种PET-CT图像运动伪影校正方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及医学影像领域，尤其涉及一种pet-ct图像运动伪影校正方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在pet-ct双模态系统中结合了两种不同医学影像设备，pet设备提供代谢信息，pet设备由注入人体的fdg释放出正电子与人体内负电子湮灭产生v射线到达pet探测器成像，fdg生化特性和葡萄糖相同，因此可以跟踪人体的对于葡萄糖的代谢信息，因此也被称为分子影像。ct设备提供解剖信息，ct设备由球管释放x射线穿过人体到达ct探测器成像，因此能够获得较为精确的解剖信息。pet-ct双模态系统将pet设备和ct设备结合在一起,使用同一个检查床和同一图像处理工作站,将pet图像和ct图像通过图像重建融合技术形成pet-ct融合图像,一次显像即可同时反映病灶的病理生理变化和形态结构,实现优势互补，具有灵敏度、准确、特异性高及定位精确等特点。

2、在pet-ct系统的扫描过程中,pet扫描和ct扫描在同一体位下进行，但并不能达到完全同时，ct扫描较为迅速，而pet扫描的耗时较长，难以确保患者保持姿势长时间不变,此种方式在很大程度上提高了对患者的要求，尤其是对一些无法控制身体的特殊病人，加大了扫描难度及时间成本。因而pet图像中容易产生患者在扫描过程体位移动所导致的运动伪影，使得后续pet-ct融合图像的图像质量降低，不利于诊断。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种pet-ct图像运动伪影校正方法、系统、设备及介质。

2、本发明公开了一种pet-ct图像运动伪影校正方法，包括以下步骤：

3、获取待检部位的多个符合事件计数的时间分布，根据所述多个符合事件计数的时间分布生成多组重建数据，以分别重建多个待配准pet图像，所述多个待配准pet图像分别表示所述待检部位的不同扫描平面；

4、获取多个参考ct图像，所述多个参考ct图像分别表示所述待检部位的不同扫描平面，且所述参考ct图像与所述多个待配准pet图像分别一一对应，根据所述多个参考ct图像的空间坐标，使用powell算法分别获取所述多个待配准pet图像中的任一所对应的配准参数；

5、根据所述多个待配准pet图像中的任一所对应的所述配准参数对该所述待配准pet图像进行变换以去除运动伪影，得到其所对应的配准pet图像，其中，所述配准pet图像与所述待配准pet图像所对应的所述参考ct图像之间的互信息值大于第一阈值；

6、将所述多个配准pet图像与所述多个参考ct图像一一对应融合，得到多个融合子图像，将所述多个融合子图像累加拼接，得到具有多个扫描平面的一pet-ct图像。

7、优选地，所述多组重建数据为流式list-mode形式。

8、优选地，所述分别重建多个待配准pet图像，还包括：

9、对所述多个待配准pet图像进行衰减校正、散射校正和随机校正。

10、优选地，所述获取待检部位的多个符合事件计数的时间分布，包括：

11、获取pet-ct系统中多个pet探测器组于多次单位采集时间内的符合事件计数量，生成多个符合事件计数量谱；

12、对所述多个符合事件计数量谱分别采用滑动窗口算法生成多个符合事件计数的时间分布曲线；

13、将所述多个符合事件计数的时间分布曲线转换为多个符合事件计数的时间分布直方图，分别对所述多个时间分布直方图进行迭代分割，得到多个扫描平面的符合事件计数的时间分布数据。

14、优选地，所述生成多个符合事件计数的时间分布曲线，还包括：

15、分别对所述多个符合事件计数的时间分布曲线采用滑动平均法消除噪声，使所述多个符合事件计数的时间分布曲线达到平滑。

16、优选地，所述多个pet探测器组中的任一具有多个轴向探测器模块与多个径向探测器模块，所述滑动窗口的轴向长度为轴向探测器模块数量的二分之一，所述滑动窗口的径向长度为径向探测器模块数量的四分之一；

17、所述滑动窗口的轴向步长为所述轴向长度的二分之一，所述滑动窗口的径向步长与所述径向长度相等。

18、本发明还公开了一种pet-ct图像运动伪影校正系统，其特征在于，包括：

19、图像重建模块，用于获取待检部位的多个符合事件计数的时间分布，根据所述多个符合事件计数的时间分布生成多组重建数据，以分别重建多个待配准pet图像，所述多个待配准pet图像分别表示所述待检部位的不同扫描平面；

20、图像配准模块，用于获取多个参考ct图像，所述多个参考ct图像分别表示所述待检部位的不同扫描平面，且所述参考ct图像与所述多个待配准pet图像分别一一对应，根据所述多个参考ct图像的空间坐标，使用powell算法分别获取所述多个待配准pet图像中的任一所对应的配准参数；

21、所述图像配准模块根据所述多个待配准pet图像中的任一所对应的所述配准参数对所述待配准pet图像进行变换，得到其所对应的配准pet图像，使得所述多个配准pet图像与所述多个参考ct图像一一对应，并且所述多个配准pet图像中的任一与其所对应的所述参考ct图像之间的互信息值大于第一阈值；

22、图像融合模块，用于将所述多个配准pet图像与所述多个参考ct图像一一对应融合，得到多个融合子图像，将所述多个融合子图像累加拼接，得到具有多个扫描平面的一pet-ct图像。

23、本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括存储有计算机可执行指令的存储器和处理器，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备实施前述的pet-ct图像运动伪影校正方法。

24、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行前述的pet-ct图像运动伪影校正方法。

25、采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：消除不同扫描平面下运动伪影对pet-ct图像融合的影响，提高pet-ct图像的图像质量。

技术特征：

1.一种pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，所述分别重建多个待配准pet图像，还包括：

4.根据权利要求1所述的pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，所述获取待检部位的多个符合事件计数的时间分布，包括：

5.根据权利要求4所述的pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，所述生成多个符合事件计数的时间分布曲线，还包括：

6.根据权利要求4所述的pet-ct图像运动伪影校正方法，其特征在于，

7.一种pet-ct图像运动伪影校正系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储有计算机可执行指令的存储器和处理器，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备实施根据权利要求1-6中任一项所述的pet-ct图像运动伪影校正方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的pet-ct图像运动伪影校正方法。

技术总结
本发明提供了一种PET‑CT图像运动伪影校正方法，包括根据待检部位的多个符合事件计数的时间分布，分别重建多个表示所述待检部位的不同扫描平面的待配准PET图像；获取多个参考CT图像与多个待配准PET图像一一对应的参考CT图像坐标，使用Powe l l算法获取多个待配准PET图像的配准参数，使任一待配准PET图像进行变换以去除运动伪影，得到配准PET图像，任一配准PET图像与所对应的参考CT图像之间的互信息值大于第一阈值；将多个配准PET图像与多个参考CT图像一一对应融合，得到多个融合子图像，并累加拼接得到具有多个扫描平面的一PET‑CT图像。采用本发明技术方案后，能够消除不同扫描平面下运动伪影对PET‑CT图像融合的影响，提高PET‑CT图像的图像质量。

技术研发人员：江浩川,张勇,高思泽,叶宏伟
受保护的技术使用者：明峰医疗系统股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16