一種確定門控信號的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種確定門控信號的方法和裝置,屬于醫學領域。所述方法包括:獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長的子時段中檢測到的各湮滅點位置信息;根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息;根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,確定門控信號,基于所述門控信號進行PET圖像重建。采用本發明,可以降低診斷系統成本。
【專利說明】
_種確定門控信號的方法和裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及醫學領域,特別涉及一種確定門控信號的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 在醫學領域中,可以通過PET/CT(positron emission tomography/computed tomography,正電子發射斷層顯像/計算機斷層掃描)設備對人體或動物體腫瘤、心臟系統 疾病和神經系統疾病進行早期診斷,即可以通過PET/CT設備對被掃描對象掃描得到的圖像 確定發生病灶的位置。然而,在PET成像時,由于成像過程具有一定的時長,被掃描對象的呼 吸運動或心臟搏動使被發生病灶的組織(比如肺)在空間上周期性移位,導致所得的PET圖 像模糊,使得難以或不可能識別PET圖像中的小病變。
[0003] 為消除呼吸運動導致的PET圖像模糊,往往在PET中采用門控技術,即通過特定的 設備采集呼吸運動對應的門控信號(其中,門控信號可以是用于反映被掃描對象在掃描時 長(比如12分鐘)內的呼吸運動過程或心臟搏動過程的信號),目前,常用的采集門控信號的 方法往往需要依靠外部設備,比如,通過紅外線采集裝置或攝像機采集被掃描對象體表的 運動信號,其中,運動信號可以是被掃描對象處于平躺狀態下,體表某部位的高度隨著時間 進行變化的高度值,采集到的該運動信號即為門控信號。然后,可以根據得到的門控信號, 進行PET圖像重建,即可以根據門控信號反映出的呼吸周期,將很多次重復的相同運動階段 中的PET數據劃分在一起,將劃分在一起的PET數據重建為一個運動階段的圖像。
[0004] 在實現本發明的過程中,發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005] 基于上述處理方式采集門控信號時,需要增加額外的外部設備,而外部設備的價 格往往比較昂貴,從而,導致診斷系統成本增加。
【發明內容】
[0006] 為了解決現有技術的問題,本發明實施例提供了一種確定門控信號的方法和裝 置。所述技術方案如下:
[0007] 第一方面,提供了一種確定門控信號的方法,所述方法包括:
[0008] 獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長的子時段中檢測 到的各湮滅點位置信息;
[0009] 根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的運動方向,確定 在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息;
[0010] 根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,確定門控信 號,基于所述門控信號進行PET圖像重建。
[0011] 可選的,所述根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的運 動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0012] 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息,確定所述子時段中 不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目;
[0013] 根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,確定病灶組織的 運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0014] 可選的,所述對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息,確定所 述子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,包括:
[0015] 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度 位置和軸向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數 目,其中,所述軸向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息;
[0016] 所述根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,確定病灶組 織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0017] 對于每個子時段,將所述子時段中所述每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合中滿足預設接近度條件的多個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度 位置組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為所述新的徑向位 置-角度位置組合對應的湮滅點數目,得到所述子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位 置標識組合對應的湮滅點數目;
[0018] 根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的 湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向 上的運動幅度信息。
[0019] 可選的,所述根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識 組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所 述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0020] 對所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據 重組處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,根據所述每個子時 段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子 時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目;
[0021] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述 運動方向上的運動幅度信息。
[0022] 可選的,所述根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶 組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0023] 根據核素衰變公式和所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0024] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0025] 可選的,所述根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子 時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0026] 對于所述每個子時段中每個所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合中的徑向位置-角度位置組合,根據所述徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后 的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定所述徑向 位置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0027] 將每個子時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度 位置組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮 滅點數目設置為零,得到所述每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0028] 根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0029] 可選的,所述根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子 時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括:
[0030] 根據預設的主成分分析PCA算法,對由所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向 位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成 分分析,得到至少一個特征值,以及所述至少一個特征值對應的特征向量,其中,所述特征 值越大表示湮滅點數目在所述特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大;
[0031] 選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將所述 第一特征向量或所述第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;
[0032] 對于每個子時段,根據所述子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,以及所述第一特征向量或所述第二特征向 量,確定在所述子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0033] 可選的,所述根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信 息,確定門控信號,包括:
[0034] 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度 信息構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時間 函數;
[0035]將所述插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。
[0036] 可選的,所述根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信 息,確定門控信號,包括:
[0037] 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度 信息構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到所述運動幅度信息-時間函數 對應的頻譜;
[0038] 基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對所述頻譜進行濾波,得到濾 波后的頻譜;
[0039]對所述濾波后的頻譜進行所述頻域變換的逆變換,得到門控信號。
[0040] 第二方面,提供了一種確定門控信號的裝置,所述裝置包括:
[0041] 獲取模塊,用于獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長 的子時段中檢測到的各湮滅點位置信息;
[0042] 第一確定模塊,用于根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組 織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息;
[0043] 第二確定模塊,用于根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅 度信息,確定門控信號,基于所述門控信號進行PET圖像重建。
[0044] 可選的,所述第一確定模塊,包括:
[0045] 第一確定子模塊,用于對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信 息,確定所述子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目;
[0046] 第二確定子模塊,用于根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點 數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運 動幅度信息。
[0047]可選的,所述第一確定子模塊,用于:
[0048] 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度 位置和軸向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數 目,其中,所述軸向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息;
[0049] 所述第二確定子模塊,用于:
[0050] 對于每個子時段,將所述子時段中所述每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合中滿足預設接近度條件的多個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度 位置組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為所述新的徑向位 置-角度位置組合對應的湮滅點數目,得到所述子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位 置標識組合對應的湮滅點數目;
[0051] 根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的 湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向 上的運動幅度信息。
[0052] 可選的,所述第二確定子模塊,用于:
[0053]對所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據 重組處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,根據所述每個子時 段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子 時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目;
[0054] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述 運動方向上的運動幅度信息。
[0055] 可選的,所述第二確定子模塊,用于:
[0056] 根據核素衰變公式和所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0057] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0058] 可選的,所述第二確定子模塊,用于:
[0059] 對于所述每個子時段中每個所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合中的徑向位置-角度位置組合,根據所述徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后 的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定所述徑向 位置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0060] 將每個子時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度 位置組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮 滅點數目設置為零,得到所述每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0061] 根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0062] 可選的,所述第二確定子模塊,用于:
[0063] 根據預設的主成分分析PCA算法,對由所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向 位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成 分分析,得到至少一個特征值,以及所述至少一個特征值對應的特征向量,其中,所述特征 值越大表示湮滅點數目在所述特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大;
[0064] 選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將所述 第一特征向量或所述第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;
[0065] 對于每個子時段,根據所述子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,以及所述第一特征向量或所述第二特征向 量,確定在所述子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0066]可選的,所述第二確定模塊,用于:
[0067]對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度 信息構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時間 函數;
[0068]將所述插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。
[0069]可選的,所述第二確定模塊,包括:
[0070] 頻域變換子模塊,用于對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運 動方向上的運動幅度信息構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到所述運 動幅度信息-時間函數對應的頻譜;
[0071] 濾波子模塊,用于基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對所述頻譜 進行濾波,得到濾波后的頻譜;
[0072]頻域逆變換子模塊,用于對所述濾波后的頻譜進行所述頻域變換的逆變換,得到 門控信號。
[0073] 本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0074] 本發明實施例中,可以根據PET設備檢測到的各湮滅點位置信息確定門控信號,無 需在PET設備檢測各湮滅點位置信息的時候,增加額外的外部設備采集門控信號,從而,可 以降低診斷系統成本。
【附圖說明】
[0075] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于 本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0076] 圖1是本發明實施例提供的一種確定門控信號的方法流程圖;
[0077] 圖2是本發明實施例提供的一種終端的結構示意圖;
[0078] 圖3是本發明實施例提供的一種探測晶體對的示意圖;
[0079] 圖4是本發明實施例提供的一種確定門控信號的裝置結構示意圖;
[0080] 圖5是本發明實施例提供的一種確定門控信號的裝置結構示意圖;
[0081] 圖6是本發明實施例提供的一種確定門控信號的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0082]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。
[0083]本發明實施例提供了一種確定門控信號的方法,如圖1所示,該方法的執行主體為 終端。其中,該終端可以是具有確定門控信號功能的終端,比如,可以是與PET (posi tron emi ss ion tomography,正電子發射斷層顯像)設備相連,可以根據PET設備采集的數據確定 門控信號的計算機設備。
[0084] 終端可以包括處理器210、收發器220、存儲器230、輸入單元240、顯示單元250、音 頻電路260以及電源270等部件,如圖2所示,本領域技術人員可以理解,圖2中示出的終端結 構并不構成對終端的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件或者組合某些部件,或者不 同的部件布置。其中:
[0085]處理器210可以是終端的控制中心,利用各種接口和線路連接整個終端設備的各 個部分,如收發器220和存儲器230等,通過運行或執行存儲在存儲器230內的軟件程序和/ 或模塊,以及調用存儲在存儲器230內的數據,執行終端的各種功能和處理數據,從而對終 端進行整體監控。可選的,處理器210可包括一個或多個處理核心。在本發明中,處理器210 可以用于確定門控信號的相關處理。收發器220可以用于接收和發送數據,終端可以通過收 發器220接收和發送數據,終端可以通過因特網收發數據,收發器可以是網卡。
[0086] 存儲器230可用于存儲軟件程序以及模塊,處理器210通過運行存儲在存儲器230 的軟件程序以及模塊,從而執行各種功能應用以及數據處理。存儲器230可主要包括存儲程 序區和存儲數據區,其中,存儲程序區可存儲操作系統、至少一個功能所需的應用程序(比 如確定門控信號功能等)等;存儲數據區可存儲根據終端的使用所創建的數據(比如湮滅點 位置信息等)等。此外,存儲器230可以包括高速隨機存取存儲器,還可以包括非易失性存儲 器,例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態存儲器件。輸入單元240可以 用于接收輸入的數字或字符信息,以及產生與用戶設置以及功能控制有關的鍵盤、鼠標、操 作桿、光學或者軌跡球信號輸入。顯示單元250可以用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用 戶的信息以及終端的各種圖形用戶接口,這些圖形用戶接口可以由圖形、文本、圖標、視頻 和其任意組合來構成。顯示單元250可包括顯示面板251,可選的,可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發光二極管) 等形式來配置顯示面板251。音頻電路260、揚聲器261,傳聲器262可提供用戶與終端之間的 音頻接口,音頻電路260可將接收到的音頻數據轉換為電信號。電源270可以通過電源管理 系統與處理器210邏輯相連,從而通過電源管理系統實現管理充電、放電、以及功耗管理等 功能。電源270還可以包括一個或一個以上的直流或交流電源、再充電系統、電源故障檢測 電路、電源轉換器或者逆變器、電源狀態指示器等任意組件。終端還包括有存儲器,以及一 個或者一個以上的程序,其中一個或者一個以上程序存儲于存儲器中,且經配置以由一個 或者一個以上處理器執行述一個或者一個以上程序來執行下述各個實施例所述的確定門 控信號的方法。
[0087]下面將結合【具體實施方式】,對圖1所示的處理流程進行詳細的說明,內容可以如 下:
[0088]步驟101,獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長的子時 段中檢測到的各湮滅點位置信息。
[0089] 其中,湮滅點可以是正電子與體內的負電子發生湮滅產生一對光子的位置點,湮 滅點位置信息可以是用于表示湮滅點位置的信息,比如,可以是幾近同時接收到一對光子 的兩個探測晶體的編號和軸向位置標識,其中,軸向位置標識可以是用于表示湮滅點的軸 向位置的信息,軸向位置標識可以用PET設備中每個探測器環的編號表示,例如,每個探測 器環包括60個探測晶體,編號依次為1,2,…60,PET設備共包括15個探測器環,編號依次是 1,2,···15,某個湮滅點位置信息可以是(40,50,2),即表示在該湮滅點產生的一對光子,被 第2個探測器環的40號和50號探測晶體幾近同時檢測到。
[0090] 湮滅點位置信息還可以是徑向位置、角度位置和軸向位置標識,即由徑向位置、角 度位置和軸向位置標識三個參數組合作為一個湮滅點位置信息,其中,由探測器環編號和 軸向位置標識組成的湮滅點位置信息與由徑向位置、角度位置和軸向位置標識組成的湮滅 點位置信息具有一一對應關系,探測器環編號與徑向位置-角度位置組合之間可以互相轉 換,角度位置可以是兩個探測器環編號對應的探測晶體之間的連線與豎直線之間的夾角, 取值在0-180之間,徑向位置可以是探測器環的圓心到兩個探測晶體之間的連線的距離。
[0091] 需要說明的一點是,PET設備檢測到的湮滅點位置信息中的軸向位置標識可以用 探測器環的編號表示。具體來講,當幾近同時檢測到一對光子的探測晶體位于同一個探測 器環時,該湮滅點對應的軸向位置標識即是該探測器環的編號。但是,幾近同時檢測到一對 光子的探測晶體還可能位于不同的探測器環,如圖3所示,此時,該湮滅點對應的軸向位置 標識可以用探測晶體位于的兩個探測器環的編號組合表示,也可以用預先設置的這兩個探 測器環組合對應的標識表示,其中,本地中可以預先設置有每兩個探測器環組合對應的軸 向位置標識,可以是大于PET設備所包含的探測器環數目的數字,例如,PET設備共有15個探 測器環,編號依次是1-15,可以預先設置16表示兩個探測晶體位于第1、2探測器環、17表示 兩個探測晶體位于第1、3探測器環、18表示兩個探測晶體位于第1、4探測器環,以此類推,每 兩個探測器環組合都預先對應有一個編號。這樣,PET設備檢測到湮滅點時,可以根據檢測 到該湮滅點的探測晶體所在的探測器環,為該湮滅點分配相應的軸向位置標識。
[0092]在實施中,在醫學領域,可以通過PET設備對人體或動物體腫瘤、心臟系統疾病和 神經系統疾病進行早期診斷,即可以通過PET設備對被掃描對象掃描得到的圖像確定發生 病灶的位置。具體的,首先可以對被掃描對象注射放射性核素(如18F、nC),其中,放射性核 素是正電子核素,放射性核素會隨著代謝進入體內的組織(其中,發生病灶的組織會吸收大 量的放射性核素),然后,正電子將會與體內的負電子發生湮滅,產生一對反向運動的光子, 這一對反向運動的光子將會被位于對稱位置的兩個探測晶體檢測到,其中,PET設備每個探 測器環上具有相同個數的探測晶體,且每個探測器環上的每個探測晶體具有唯一的編號, PET設備每檢測到一對光子時,即可對表示該湮滅點位置的信息(即湮滅點位置信息)進行 存儲,即可以對幾近同時檢測到一對光子的兩個探測晶體的編號和軸向位置標識進行存 儲,最后,終端可以根據PET設備檢測到的湮滅點位置信息,形成PET圖像。進而,醫生可以根 據PET圖像確定該掃描對象是否有發生病灶的組織,其中,PET設備在檢測各湮滅點位置信 息時,需要一定的檢測時長(一般檢測時長大約在12分鐘左右),在PET設備對被掃描對象掃 描期間,被掃描對象會進行多次呼吸運動或心臟搏動,此種情況下,若被掃描對象有發生病 灶的組織時,由于病灶組織的運動,將會導致得到的PET圖像發生模糊。
[0093]目前,可以通過門控技術解決由于病灶組織運動導致得到的PET圖像模糊的問題, 下面將具體介紹終端確定門控信號的詳細過程。
[0094] 終端可以將PET設備的整個檢測時段劃分為多個具有相同預設時長的子時段,其 中,預設時長可以是0.5秒,也可以是1秒。終端可以獲取PET設備在檢測時段內檢測到的多 個湮滅點位置信息,其中,PET設備檢測到的各湮滅點位置信息可以是按照各湮滅點位置信 息對應的檢測時間依次排列的列表式數據,進而,終端可以基于各湮滅點位置信息對應的 檢測時間,確定在檢測時段內的每個預設時長的子時段中檢測到的各湮滅點位置信息。
[0095] 步驟102,根據每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的運動方向, 確定在每個子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。
[0096] 其中,運動幅度信息可以是反映病灶組織在運動方向上的運動幅度的信息。
[0097] 在實施中,對于每個子時段,終端可以根據每個子時段對應的各湮滅點位置信息, 確定病灶組織的運動方向,以及根據每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織 在運動方向上的運動幅度信息隨時間的變化趨勢,即確定病灶組織在每個子時段的運動幅 度信息。也就是說,當湮滅點位置信息包含探測晶體編號和軸向位置標識時,可以根據各湮 滅點對應的探測晶體編號和軸向位置標識,確定病灶組織的運動方向,以及確定在每個子 時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。當湮滅點位置信息包含徑向位置、角度位置 和軸向位置標識時,可以根據各湮滅點對應的徑向位置、角度位置和軸向位置標識,確定病 灶組織的運動方向,以及確定在每個子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。
[0098] 可選的,可以根據每個子時段中的不同的湮滅點位置信息的出現次數(湮滅點數 目),確定病灶組織的運動方向,以及確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的 運動幅度信息,相應的,步驟102的處理過程可以如下:對于每個子時段,根據子時段對應的 各湮滅點位置信息,確定子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目;根據每個子時 段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時 段所述病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。
[0099] 在實施中,終端獲取到每個子時段對應的各湮滅點位置信息(其中,每個子時段對 應的各湮滅點位置信息中包含重復的湮滅點位置信息)后,可以對每個不同的湮滅點位置 信息的出現次數進行統計,獲取每個不同的湮滅點位置信息的出現次數(即每個子時段中 不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目),即可得到每個子時段對應的正弦圖Sinogram數 據,其中,Sinogram數據可以包括每個不同的湮滅點位置信息及其對應的出現次數(湮滅點 數目),Sinogram數據可以用來反映湮滅點的分布情況。例如,第一子時段的湮滅點位置信 息包括(1,10,1)、(5,10,1)、(1,10,3)、(10,20,1)、(1,10,3)、(10,20,1)、(5,10,1)、(10, 20,1)、(1,10,3)、(1,10,3)、(1,10,2)、(1,10,1)、(1,10,2)、(5,10,1)、(1,10,1)、(5,10, 1),對該子時段的湮滅點位置信息的出現次數進行統計,得到的Sinogram數據包含的信息 為:3個(1,10,1)、4個(5,10,1)、4個(1,10,3)、3個(10,20,1)、2個(1,10,2),其中^11(^瓜111 數據可以是以表格的形式記錄每個湮滅點位置信息及其對應的湮滅點數目,需要說明的 是,在實際操作中,每個子時段會包括大量的湮滅點位置信息,上述示例只是為了說明由列 表式數據到Sinogram數據的處理過程。終端得到每個子時段的Sinogram數據后,可以根據 每個子時段的Sinogram數據,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織 在運動方向上的運動幅度信息。
[0100] 可選的,終端可以根據每個子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度 位置和軸向位置標識,確定不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,相應的,處理過程可以 如下:對于每個子時段,根據子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度位置和軸 向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,其中,軸 向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息。相應的,處理過程可以如下:對于每個子 時段,將子時段中每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合中滿足預設接近度條件的多 個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度位置組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為新的徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數 目,得到子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目;根據每 個子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織 的運動方向,確定在每個子時段病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0101] 在實施中,終端得到每個子時段對應的湮滅點位置信息后,其中,湮滅點位置信息 可以是徑向位置、角度位置和軸向位置標識,可以統計每個徑向位置-角度位置-軸向位置 標識組合的出現次數,即可以統計每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅 點數目,也即可以根據每個子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度位置和軸 向位置標識,確定每個子時段對應的Sinogram數據,其中,Sinogram數據的格式可以是預先 存儲的,每確定一個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目后,可以將 該湮滅點數目添加到Sinogram數據中的相應位置,即每個子時段的Sinogram數據中包含的 各個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合是固定的,每個徑向位置-角度位置-軸向位置 標識組合對應的湮滅點數目是變化的,是根據每個子時段的各湮滅點位置信息確定出的, Sinogram數據可以是三維表格的格式。例如,對于某軸向位置標識對應的子Sinogram數據, 如表1所示,其中,按照從左到右,從上到下數值依次增大的順序排列,每個徑向位置和角度 位置組合對應的數目即為該湮滅點位置信息對應的湮滅點數目。例如,對于軸向位置標識 18,位置(0,0)對應的5即表示徑向位置為0、角度位置為0、軸向位置標識為18的湮滅點位置 信息對應的湮滅點數目為5。
[0102] 表1
[0105] 終端得到每個子時段對應的Sinogram數據后,對于每個軸向位置標識對應的子 Sinogram數據,可以使子Sinogram數據按照預設的接近度條件,沿著徑向位置方向和角度 位置方向進行壓縮。具體的,終端可以將每相鄰(即滿足預設接近條件)的預設數目個徑向 位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度位置組合,其中,新的徑向位置-角度位 置組合中的徑向位置可以是多個徑向位置-角度位置組合中的徑向位置的均值,新的徑向 位置-角度位置組合中的角度位置可以是多個徑向位置-角度位置組合中的角度位置的均 值,并且可以將預設數目個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目進行相加,得到的湮 滅點數目之和作為新的徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目,對于每個軸向位置標 識,終端都可按照上述數據壓縮方法沿著徑向位置方向和角度位置方向進行數據壓縮,得 到子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目。例如,如表1所 示的子Sinogram數據,預設數目可以是4,終端可以將(0,0)、(1,0)、(0,5)、(1,5)合并為一 個新的徑向位置-角度位置組合_(0.5,2.5),將(2,0)、(3,0)、(2,5)、(3,5)合并為一個新的 徑向位置-角度位置組合-(2.5,2.5),將(0,10)、(1,10)、(0,12)、(1,12)合并為一個新的徑 向位置-角度位置組合_(0.5,11),將(2,10)、(3,10)、(2,12)、(3,12)合并為一個新的徑向 位置-角度位置組合-(2.5,11)。這樣,可以使數據壓縮后的Sinogram數據中的每個徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目增大,即可以提高每個徑向位置-角度 位置-軸向位置標識組合的數據統計量,進而,可以降低噪聲的干擾。
[0106] 終端對每個子時段的Sinogram數據進行數據壓縮后,可以根據每個子時段中新的 徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確 定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。具體的,可以根據預設 的主成分分析PCA算法,對由每個子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的湮滅點數目構成的矩陣進行主成分分析,得到至少一個特征值,以及至少一個特征值 對應的特征向量,其中,特征值越大表示湮滅點數目在特征值的特征向量對應的方向上變 化程度越大;選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將 第一特征向量或第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;對于每個子時段,根 據子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目以及第一特征 向量或第二特征向量,確定在子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。
[0107] 可選的,終端還可以對每個子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合 進行數據重組處理,相應的,處理過程可以如下:對每個子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據重組處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合,根據每個子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數 目,確定每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點 數目;根據每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅 點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段病灶組織在所述運動方向上的運動 幅度信息。
[0108] 在實施中,對于每個子時段,終端對子時段的Sinogram數據進行數據壓縮后,首先 可以根據預設的數據重組算法(比如SSRB(Single Slice Rebin,單層重組)算法、FORE (Fourier Rebin,傅里葉重組)算法),為湮滅點位置信息表示幾近同時接收到光子對的探 測器晶體位于不同探測器環的湮滅點(即軸向位置標識大于探測器環數目的湮滅點位置信 息對應的湮滅點,或者軸向位置標識用兩個探測器環編號組合表示的湮滅點位置信息對應 的湮滅點),確定數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,也就是說,可以根 據預設的數據重組算法,確定這些湮滅點對應的數據重組后的湮滅點位置信息,例如,PET 設備共包括15個探測器環,某湮滅點對應的湮滅點位置信息為(1,10,17),其中,預先設置 的軸向位置標識17表示兩個不同的探測器環為1、3,可以根據預設的數據重組算法,確定該 湮滅點對應的新的軸向位置標識為2,即經過數據重組處理后,該湮滅點的湮滅點位置信息 為(10,20,2),即將大于探測器環數的軸向位置標識轉換為小于探測器環數的軸向位置標 識。然后,終端可以對數據重組的各徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合和未經數據重 組的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目進行重新整合,確定每個子 時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,即得到數 據重組后的Sinogram數據。
[0109] 終端得到數據重組后的Sinogram數據后,可以根據每個子時段中數據重組后的徑 向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定 在每個子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。具體的,可以根據預設的主成分分 析PCA算法,對由每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應 的湮滅點數目構成的矩陣進行主成分分析,得到至少一個特征值,以及至少一個特征值對 應的特征向量,其中,特征值越大表示湮滅點數目在特征值的特征向量對應的方向上變化 程度越大;選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將第 一特征向量或第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;對于每個子時段,根據 子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目以及第 一特征向量或第二特征向量,確定在子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息。
[0110] 可選的,考慮到核素衰變對統計數據的影響,得到每個子時段中數據重組后的徑 向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目后,可以對每個子時段對應的各湮 滅點數目進行衰變修正,相應的,處理過程可以如下:根據核素衰變公式和每個子時段中數 據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定每個子時段中 數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;根 據每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后 的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段病灶組織在所述運動方向上 的運動幅度信息。
[0111] 在實施中,對于每個子時段,得到該子時段下數據重組后的徑向位置-角度位置- 軸向位置標識組合對應的湮滅點數目后,可以根據核素衰變公式,對該子時段下數據重組 后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目進行衰變修正,得到該子時 段下數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數 目,具體的,可以按照公式(1)得到每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位 置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,
[0112] 5?/)-5(〇·^*'"(2)/?1/2 (1)
[0113] 其中,Sit)為子時段t下數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目,S(t)為子時段t下數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正前的湮滅點數目,Tl/2為核素的半衰期,為核素 衰變公式。
[0114] 終端得到每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目后,可以根據每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位 置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在 每個子時段病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。具體的,可以根據預設的主成分 分析PCA算法,對由每個子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成分分析,得到至少一個特征值,以及至 少一個特征值對應的特征向量,其中,特征值越大表示湮滅點數目在特征值的特征向量對 應的方向上變化程度越大;選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二 特征向量,將第一特征向量或第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;對于每 個子時段,根據子時段中數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變 修正后的湮滅點數目以及第一特征向量或第二特征向量,確定在子時段病灶組織在運動方 向上的運動幅度信息。
[0115] 可選的,考慮到噪聲對確定運動方向的影響,得到每個子時段中數據重組后的徑 向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目后,可以對每個子時段對應的各湮 滅點數目進行消噪處理,相應的,處理過程可以如下:對于每個子時段中每個數據重組后的 徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合中的徑向位置-角度位置組合,根據徑向位置-角度 位置組合所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后 的湮滅點數目,確定徑向位置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;將每個子時 段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置組合,所屬的數 據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮滅點數目設置為零, 得到每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正 后的湮滅點數目;根據每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合 對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段病灶組織 在運動方向上的運動幅度信息。
[0116] 在實施中,終端中可以預先存儲有數目閾值,其中,每個子時間段可以對應有相應 的數目閾值,具體的,終端中可以預先存儲有百分比,每個子時段對應的數目閾值即是該子 時段中的最大湮滅點數目與預設百分比的乘積。PET設備采集的湮滅點位置信息可能包含 噪聲信息,考慮到噪聲信息對確定運動方向的影響,可以對每個子時段中每個數據重組后 的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰減修正后的湮滅點數目進行消噪處理, 具體的,首先對于每個子時段中每個數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合 中的徑向位置-角度位置組合,可以對徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后的徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目進行相加,將其作為徑向 位置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,然后,對于每個子時段,判斷徑向位 置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目與預設數目閾值的大小關系,確定該子 時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置組合,進而,可 以確定衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置組合所屬的數 據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,可以將其所屬的數據重組后的徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目設置為零,衰變修正后的 湮滅點數目超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮滅點數目保持不變,得到每個子時段中消 除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目。最 后,終端可以根據每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應 的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段病灶組織在運 動方向上的運動幅度信息。
[0117] 可選的,可以利用主成分分析算法,確定病灶組織的運動方向以及在該運動方向 上的運動幅度信息,相應的,處理過程可以如下:根據預設的主成分分析PCA算法,對由每個 子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅 點數目構成的矩陣進行主成分分析,得到至少一個特征值,以及至少一個特征值對應的特 征向量,其中,特征值越大表示湮滅點數目在特征值的特征向量對應的方向上變化程度越 大;選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將第一特征 向量或第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;對于每個子時段,根據子時段 中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點 數目,以及第一特征向量或第二特征向量,確定在子時段病灶組織在運動方向上的運動幅 度信息。
[0118] 在實施中,對應每個子時段,終端得到該子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位 置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目后,可以將其按照一定的排列順序, 組成η XI維的向量,可以用X(ti)表示,其中,η為正整數,η可以是Sinogram數據格式中的徑 向位置的數量、角度位置的數量和軸向位置標識的數量的乘積,表示第i個子時段,i = 1, 2,…M,其中,Μ是子時段的數目,每一維的數值即是該維對應的消除噪聲后的徑向位置-角 度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,進而,可以由每個子時段的X (t〇組成矩陣,可以用矩陣S表示,即5=[乂^ 1)4&2)4&3)-7(切)]。進而,終端可以利用 PCA(Principal Component Analysis,主成分分析)算法,對矩陣S進行主成分分析。具體 的,終端獲得矩陣S后,可以計算矩陣S中每一行數值的均值,將矩陣S每行的每個數據減去 該行對應的均值,得到矩陣f,進而,可以根據公式(2)計算矩陣f的協方差矩陣Σ,
(2 ) L0120」其中,S' 1表示矩陣S'的轉置矩陣,進而,可以計算協方差矩陣Σ的特征值和特征 向量,其中,特征值越大表示湮滅點數目在特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大, 在本方案中,最大特征值對應的特征向量對應的方向可以是運動強度最大的運動對應的運 動方向(由于特征值的大小反應數據的變化程度,由于呼吸運動或心臟搏動等運動導致病 灶組織運動,進而,導致湮滅點的分布發生變化,即矩陣S中的每一位置的數據發生變化,因 此,可以將根據矩陣S得到的最大特征值對應的特征向量的方向作為運動強度最大的運動 對應的運動方向),以此類推,可以根據獲取的特征向量確定某運動的運動方向,比如,一般 情況下,呼吸運動的運動強度大于心臟搏動的運動強度,可以將最大特征值對應的特征向 量對應的方向作為呼吸運動的運動方向,將次大特征值對應的特征向量對應的方向作為心 臟搏動的運動方向,特殊情況下,如果心臟搏動的運動強度大于呼吸運動的運動強度,則可 以將最大特征值對應的特征向量對應的方向作為心臟搏動的運動方向,將次大特征值對應 的特征向量對應的方向作為呼吸運動的運動方向。進而,終端可以獲取最大特征值對應的 第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將第一特征向量或第二特征向量對應的 方向作為病灶組織的運動方向,即可以根據需要,選取其中的一個特征向量對應的方向作 為病灶組織的運動方向,優選的,可以將第一特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方 向。
[0121] 終端確定病灶組織的運動方向后,可以計算上述矩陣f的每一列在第一特征向量 或第二特征向量的投影,即可以計算第一特征向量或者第二特征向量與減去均值后的X (t〇的點積,其中,可以將得到的每個子時段對應的投影,作為在子時段病灶組織在運動方 向上的運動幅度信息,可以記為W(t),即W(t)可以用于表示病灶組織在t子時段的運動幅度 信息。
[0122] 步驟103,根據在每個子時段病灶組織在運動方向上的運動幅度信息,確定門控信 號,基于門控信號進行PET圖像重建。
[0123] 其中,門控信號可以是由每個子時段對應的運動幅度信息確定出的運動信號。
[0124] 在實施中,終端確定出病灶組織在每個子時段的在運動方向上的運動幅度信息 后,可以將每個子時段對應的運動幅度信息,作為門控信號。可以從門控信號中,提取被掃 描對象呼氣最大時(或者吸氣最大時)對應的各個時刻,將每相鄰兩個時刻之間的時長等分 為預設數目個子時長,將每個時長內相對應的子時長中檢測到的湮滅點位置信息劃分在一 起,其中,可以認為劃分在一起的湮滅點位置信息是被掃描對象處于相同運動階段時檢測 到的,進而,可以根據劃分在一起的湮滅點位置信息進行PET圖像重建,得到相應運動階段 的PET圖像。例如,被掃描對象呼氣最大時對應的時刻分別是tl、t2、t3、t4、t5,分別將t2-tl、t3-t2、t4_t3、t5_t4的時長劃分為3等分,編號分別為1-3,可以將在所有編號為1的子時 長內檢測到的各湮滅點位置信息劃分在一起,根據這些湮滅點位置進行PET圖像重建,得到 對應該運動階段的PET圖像,將在所有編號為2的子時長內檢測到的各湮滅點位置信息劃分 在一起,根據這些湮滅點位置進行PET圖像重建,得到對應該運動階段的PET圖像,在所有編 號為3的子時長內檢測到的各湮滅點位置信息劃分在一起,根據這些湮滅點位置進行PET圖 像重建,得到對應該運動階段的PET圖像,進而,可以得到多個運動階段的PET圖像。
[0125] 可選的,終端可以將經過插值處理的運動幅度信息,作為門控信號,相應的,步驟 103的處理過程可以如下:對每個子時段和在每個子時段病灶組織在運動方向上的運動幅 度信息構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時 間函數;將插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。
[0126] 在實施中,終端得到終端確定出病灶組織在每個子時段的在運動方向上的運動幅 度信息W(t)后,可以基于預設的插值算法對W(t)進行插值處理,得到插值處理后的運動幅 度信息-時間函數^(t),具體的,可以對W(t)進行線性插值,通過相鄰時刻對應的運動幅度 信息,確定該相鄰時刻的中間時刻對應的運動幅度信息,本方案中也可以采用非線性插值 算法,不對其進行限定。得到插值處理后的運動幅度信息-時間函數礦(t),可以將,(t)作 為門控信號。這樣,可以更準確的獲取最大運動幅度信息對應的時刻,以便進行PET圖像重 建。
[0127] 可選的,還可以將經過濾波后的每個子時段對應的運動幅度信息作為門控信號, 相應的,步驟103的處理過程可以如下:對每個子時段和在每個子時段病灶組織在運動方向 上的運動幅度信息構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到運動幅度信息-時間函數對應的頻譜;基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對頻譜進行濾波, 得到濾波后的頻譜;對濾波后的頻譜進行頻域變換的逆變換,得到門控信號。
[0128] 在實施中,終端得到每個子時段t對應的運動幅度信息W(t)后,可以對W(t)進行快 速傅里葉變換(FFT),進而,得到W(t)的頻譜,其中,W(t)的頻譜可以按照公式(3)計算得到,
[0129] H(f)= |FFT(ff(t)) (3)
[0130] 其中,H( f)即是W( t)的頻譜,f表示頻率,進而,終端可以對運動幅度信息W( t)的頻 譜進行濾波,其中,可以通過具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器(比如高斯濾波 器)對其進行濾波,得到濾波后的頻譜,之后,對濾波后的頻譜進行反傅里葉變換處理,得到 門控信號。
[0131] 另外,當運動幅度信息W(t)是呼吸運動對應的運動信號時,預設中心頻率可以為 預設呼吸頻率值(比如,預設呼吸頻率值可以是〇. 5Hz)時,得到的門控信號為呼吸運動對應 的門控信號,當運動幅度信息W(t)是心臟搏動對應的運動信號時,預設中心頻率為預設心 跳頻率值(比如,預設心跳頻率值可以是1Hz)時,得到的門控信號為心臟搏動對應的門控信 號。
[0132] 本發明實施例中,可以根據PET設備檢測到的各湮滅點位置信息確定門控信號,無 需在PET設備檢測各湮滅點位置信息的時候,增加額外的外部設備采集門控信號,從而,可 以降低診斷系統成本。
[0133] 基于相同的技術構思,本發明實施例還提供了一種確定門控信號的裝置,如圖4所 示,該裝置包括:
[0134] 獲取模塊410,用于獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時 長的子時段中檢測到的各湮滅點位置信息;
[0135] 第一確定模塊420,用于根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶 組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息;
[0136] 第二確定模塊430,用于根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運 動幅度信息,確定門控信號,基于所述門控信號進行PET圖像重建。
[0137] 可選的,如圖5所示,所述第一確定模塊420,包括:
[0138] 第一確定子模塊4201,用于對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位 置信息,確定所述子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目;
[0139]第二確定子模塊4202,用于根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮 滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上 的運動幅度信息。
[0140]可選的,所述第一確定子模塊4201,用于:
[0141] 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度 位置和軸向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數 目,其中,所述軸向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息;
[0142] 所述第二確定子模塊4202,用于:
[0143] 對于每個子時段,將所述子時段中所述每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合中滿足預設接近度條件的多個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度 位置組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為所述新的徑向位 置-角度位置組合對應的湮滅點數目,得到所述子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位 置標識組合對應的湮滅點數目;
[0144] 根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的 湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向 上的運動幅度信息。
[0145] 可選的,所述第二確定子模塊4202,用于:
[0146] 對所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據 重組處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,根據所述每個子時 段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子 時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目;
[0147] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述 運動方向上的運動幅度信息。
[0148] 可選的,所述第二確定子模塊4202,用于:
[0149] 根據核素衰變公式和所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位 置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0150] 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0151]可選的,所述第二確定子模塊4202,用于:
[0152] 對于所述每個子時段中每個所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合中的徑向位置-角度位置組合,根據所述徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后 的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定所述徑向 位置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0153] 將每個子時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度 位置組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮 滅點數目設置為零,得到所述每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目;
[0154] 根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病 灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0155] 可選的,所述第二確定子模塊4202,用于:
[0156] 根據預設的主成分分析PCA算法,對由所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向 位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成 分分析,得到至少一個特征值,以及所述至少一個特征值對應的特征向量,其中,所述特征 值越大表示湮滅點數目在所述特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大;
[0157] 選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將所述 第一特征向量或所述第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向;
[0158] 對于每個子時段,根據所述子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,以及所述第一特征向量或所述第二特征向 量,確定在所述子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。
[0159]可選的,所述第二確定模塊430,用于:
[0160] 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度 信息構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時間 函數;
[0161] 將所述插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。
[0162] 可選的,如圖6所示,所述第二確定模塊430,包括:
[0163] 頻域變換子模塊4301,用于對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所 述運動方向上的運動幅度信息構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到所 述運動幅度信息-時間函數對應的頻譜;
[0164] 濾波子模塊4302,用于基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對所述 頻譜進行濾波,得到濾波后的頻譜;
[0165] 頻域逆變換子模塊4303,用于對所述濾波后的頻譜進行所述頻域變換的逆變換, 得到門控信號。
[0166] 本發明實施例中,可以根據PET設備檢測到的各湮滅點位置信息確定門控信號,無 需在PET設備檢測各湮滅點位置信息的時候,增加額外的外部設備采集門控信號,從而,可 以降低診斷系統成本。
[0167] 需要說明的是:上述實施例提供的確定門控信號的裝置在確定門控信號時,僅以 上述各功能模塊的劃分進行舉例說明,實際應用中,可以根據需要而將上述功能分配由不 同的功能模塊完成,即將終端的內部結構劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部 或者部分功能。另外,上述實施例提供的確定門控信號的裝置與確定門控信號的方法實施 例屬于同一構思,其具體實現過程詳見方法實施例,這里不再贅述。
[0168] 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成,也可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀 存儲介質中,上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
[0169] 以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和 原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種確定門控信號的方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長的子時段中檢測到的 各湮滅點位置信息; 根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的運動方向,確定在每 個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息; 根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,確定門控信號, 基于所述門控信號進行PET圖像重建。2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子時段對應的各湮滅點 位置信息,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上 的運動幅度信息,包括: 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息,確定所述子時段中不同 湮滅點位置信息對應的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動 方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述對于每個子時段,根據所述子時段對 應的各湮滅點位置信息,確定所述子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,包括: 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度位置 和軸向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,其 中,所述軸向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息; 所述根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目,確定病灶組織的 運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括: 對于每個子時段,將所述子時段中所述每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合中 滿足預設接近度條件的多個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度位置 組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目,得到所述子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合對應的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅 點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的 運動幅度信息。4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子時段中所述新的徑向 位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在 每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括: 對所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據重組 處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,根據所述每個子時段中 所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段 中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動 方向上的運動幅度信息。5. 根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子時段中所述數據重組 后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方 向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括: 根據核素衰變公式和所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角 度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組 織在所述運動方向上的運動幅度信息。6. 根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子時段中所述數據重組 后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組 織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括: 對于所述每個子時段中每個所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合中的徑向位置-角度位置組合,根據所述徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后的徑 向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定所述徑向位 置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 將每個子時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置 組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮滅點 數目設置為零,得到所述每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組 織在所述運動方向上的運動幅度信息。7. 根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據所述每個子時段中所述消除噪聲 后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組 織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息,包括: 根據預設的主成分分析PCA算法,對由所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成分分 析,得到至少一個特征值,以及所述至少一個特征值對應的特征向量,其中,所述特征值越 大表示湮滅點數目在所述特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大; 選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將所述第一 特征向量或所述第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向; 對于每個子時段,根據所述子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置 標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,以及所述第一特征向量或所述第二特征向量, 確定在所述子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。8. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據在每個子時段所述病灶組織在所 述運動方向上的運動幅度信息,確定門控信號,包括: 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息 構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時間函 數; 將所述插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。9. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據在每個子時段所述病灶組織在所 述運動方向上的運動幅度信息,確定門控信號,包括: 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息 構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到所述運動幅度信息-時間函數對應 的頻譜; 基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對所述頻譜進行濾波,得到濾波后 的頻譜; 對所述濾波后的頻譜進行所述頻域變換的逆變換,得到門控信號。10. -種確定門控信號的裝置,其特征在于,所述裝置包括: 獲取模塊,用于獲取正電子發射斷層顯像PET設備在檢測時段內的每個預設時長的子 時段中檢測到的各湮滅點位置信息; 第一確定模塊,用于根據所述每個子時段對應的各湮滅點位置信息,確定病灶組織的 運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息; 第二確定模塊,用于根據在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信 息,確定門控信號,基于所述門控信號進行PET圖像重建。11. 根據權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述第一確定模塊,包括: 第一確定子模塊,用于對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息,確 定所述子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數目; 第二確定子模塊,用于根據所述每個子時段中不同湮滅點位置信息對應的湮滅點數 目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動 幅度信息。12. 根據權利要求11所述的裝置,其特征在于,所述第一確定子模塊,用于: 對于每個子時段,根據所述子時段對應的各湮滅點位置信息中的徑向位置、角度位置 和軸向位置標識,確定每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,其 中,所述軸向位置標識是用于表示湮滅點的軸向位置的信息; 所述第二確定子模塊,用于: 對于每個子時段,將所述子時段中所述每個徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合中 滿足預設接近度條件的多個徑向位置-角度位置組合合并為一個新的徑向位置-角度位置 組合,并將多個徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目之和,作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應的湮滅點數目,得到所述子時段中新的徑向位置-角度位置-軸向位置標 識組合對應的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅 點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的 運動幅度信息。13. 根據權利要求12所述的裝置,其特征在于,所述第二確定子模塊,用于: 對所述每個子時段中所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合進行數據重組 處理,得到數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合,根據所述每個子時段中 所述新的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段 中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組織在所述運動 方向上的運動幅度信息。14. 根據權利要求13所述的裝置,其特征在于,所述第二確定子模塊,用于: 根據核素衰變公式和所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向 位置標識組合對應的湮滅點數目,確定所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角 度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組 織在所述運動方向上的運動幅度信息。15. 根據權利要求14所述的裝置,其特征在于,所述第二確定子模塊,用于: 對于所述每個子時段中每個所述數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合中的徑向位置-角度位置組合,根據所述徑向位置-角度位置組合所屬的數據重組后的徑 向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,確定所述徑向位 置-角度位置組合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 將每個子時段中衰變修正后的湮滅點數目未超過預設數目閾值的徑向位置-角度位置 組合,所屬的數據重組后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合的衰變修正后的湮滅點 數目設置為零,得到所述每個子時段中消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組 合對應的衰變修正后的湮滅點數目; 根據所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對 應的衰變修正后的湮滅點數目,確定病灶組織的運動方向,確定在每個子時段所述病灶組 織在所述運動方向上的運動幅度信息。16. 根據權利要求15所述的裝置,其特征在于,所述第二確定子模塊,用于: 根據預設的主成分分析PCA算法,對由所述每個子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目構成的矩陣進行主成分分 析,得到至少一個特征值,以及所述至少一個特征值對應的特征向量,其中,所述特征值越 大表示湮滅點數目在所述特征值的特征向量對應的方向上變化程度越大; 選取最大特征值對應的第一特征向量或次大特征值對應的第二特征向量,將所述第一 特征向量或所述第二特征向量對應的方向作為病灶組織的運動方向; 對于每個子時段,根據所述子時段中所述消除噪聲后的徑向位置-角度位置-軸向位置 標識組合對應的衰變修正后的湮滅點數目,以及所述第一特征向量或所述第二特征向量, 確定在所述子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息。17. 根據權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述第二確定模塊,用于: 對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方向上的運動幅度信息 構成的運動幅度信息-時間函數進行插值處理,得到插值處理后的運動幅度信息-時間函 數; 將所述插值處理后的運動幅度信息-時間函數作為門控信號。18.根據權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述第二確定模塊,包括: 頻域變換子模塊,用于對所述每個子時段和在每個子時段所述病灶組織在所述運動方 向上的運動幅度信息構成的運動幅度信息-時間函數進行頻域變換處理,得到所述運動幅 度信息-時間函數對應的頻譜; 濾波子模塊,用于基于具有預設中心頻率和預設帶寬的帶通濾波器,對所述頻譜進行 濾波,得到濾波后的頻譜; 頻域逆變換子模塊,用于對所述濾波后的頻譜進行所述頻域變換的逆變換,得到門控 信號。
【文檔編號】G06T5/00GK106097384SQ201610374708
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】朱傳偉, 李楠
【申請人】江蘇賽諾格蘭醫療科技有限公司