[发明专利]一种基于CT图像获取线性衰减系数分布的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及CT图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于CT图像获取线性衰减系数分布的方法及装置。

背景技术

双模态医学诊断设备为当今的医学诊断提供了有力的工具。PET（Positron Emission Tomography，正电子发射断层成像术）/CT（Computed Tomography，计算机断层成像术）、SPECT（Single-Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层成像术）/CT均是双模态医学诊断设备的典型代表。

其中，CT在PET/CT、SPECT/CT中有两方面的作用：一是CT图像为PET或SPECT图像提供精确解剖定位，帮助医生更好的定位病灶位置，诊断更准确；二是CT图像为PET或SPECT图像提供校正数据，以还原更真实的患者各组织功能代谢水平，帮助医生更准确对病灶区进行诊断。

PET或SPECT通过探测从人体发出的射线，经重建得到反映人体各组织代谢情况的图像。而射线在经过人体组织时会因散射、衰减等问题影响图像的准确性。因此，需要对PET或SPECT扫描得到的数据进行校正。

在PET/CT或SPECT/CT中，线性衰减分布是基于CT获取的，该线性衰减分布可用于对PET或SPECT数据进行数据校正。由于CT射线能量与PET或SPECT射线能量不同，需要将从CT能量下得到的线性衰减系数转换到PET或SPECT能量下的线性衰减系数。从CT能量下的线性衰减系数转换到PET或SPECT能量的准确性是影响数据效果的关键因素之一

影响从CT能量下的线性衰减系数转换到PET或SPECT能量的准确性的因素主要有两个：

（1）CT射线能量的多级性；

CT值反映的是多级能量的平均线性衰减系数，而PET或SPECT是单一能量；多级能量到单一能量的转换具有难度；

（2）线性衰减系数与能量和物质相关，即从同一能量转换到另一相同能量时，不同物质转换的系数不同。

目前已知从CT数据计算线性衰减系数分布的方法有放缩法、分割法、双线性法、双能法。双能法虽然为目前公认最准确的方法，但会给患者增加辐射负担。在目前临床应用最为广泛的是双线性法。双线性方法对人体组织计算线性衰减系数时可以得到较准确的结果，但当人体中存在金属植入时，用双线性方法会因过估计金属植入区域的线性衰减系数，导致对发射图像过校正而出现假阳性伪影。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于CT图像获取线性衰减系数分布的方法及装置，以解决在PET/CT或SPECT/CT扫描人体带有金属植入区域时，线性衰减系过估计的问题。

本发明实施例提供一种基于CT图像获取线性衰减系数分布的方法，包括：

利用计算机断层成像术CT设备扫描物体，生成所述物体的CT数据；

将所述CT数据代入用于获得线性衰减系数分布的函数，得到线性衰减系数分布。

优选的，所述的函数为一连续分布函数。

优选的，所述将所述CT数据代入用于获得线性衰减系数分布的函数，得到线性衰减系数分布，包括：

计算得到所述连续分布函数中携带的未知系数的数值；

代入所述未知系数的数值，得出所述连续分布函数的表达式；

将所述CT数据代入所述连续分布函数的表达式，得到线性衰减系数分布。

优选的，所述计算得到所述未知系数的数值，包括：

选取多个密度不同的采样物质，对所述采样物质进行CT扫描，得到各个采样物质的CT数据；

获得所述采样物质在预设光子穿透能量下的线性衰减系数；

根据所述CT数据以及线性衰减系数，对所述连续分布函数进行拟合，得到所述未知系数的数值。

优选的，所述获得所述采样物质在预设光子穿透能量下的线性衰减系数，包括：

通过XCOM查询获得所述采样物质在预设光子穿透能量下的线性衰减系数；或者，

通过与预设光子穿透能量同能量的发射源的长时间透射扫描所述采样物质，得到所述采样物质的线性衰减系数。

优选的，还包括：

根据所述线性衰减系数分布，计算衰减校正因子；

利用所述衰减校正因子，对PET或SPECT数据进行校正。

优选的，所述连续分布函数具体为：