[发明专利]用于生成图像的图像区域与元素类之间的分配的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于生成受检者图像的图像区域与元素类之间的分配的装置、方法和计算机程序。本发明还涉及用于生成受检者的核图像的核成像装置、核成像方法和核成像计算机程序。

背景技术

EP2161594A2公开了一种组合式医学成像系统，其包括用于捕获受检者目标区域的图像的核医学成像子系统以及用于基于至少一个MR参数捕获目标区域MR图像的MR成像子系统。该组合式医疗成像系统还包括与子系统通信的处理结构，其中，所述处理结构处理MR图像以估计目标区域中的衰减，并使用所估计的衰减来校正由核医学成像子系统捕获的图像。

WO2009/138898A1公开了一种解剖学图像校正系统，其包括存储器和处理器，所述存储器存储在扫描受检者期间采集的截断解剖学图像数据以及在受检者PET扫描期间采集的正电子发射断层摄影（PET）数据，所述处理器从所采集的PET数据重构未经衰减校正（NAC）的PET图像，从所采集的截断解剖学图像数据生成衰减图，并利用NAC PET图像中的轮廓线补偿衰减图中的截断图像数据。

由Matthias Hofmann等人发表在European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，36Suppl1:第S93到S104页(2009)上的文章“Towards quantitative PET/MRI:a review of MR-based attenuation correction techniques”公开了一种组合式PET和MR成像系统，其基于通过MR数据采集单元获得的所生成的MR图像产生衰减图。该衰减图用于重建衰减校正的PET图像。

MR图像的视场（FOV）可能是受限的，其可能会在边缘处截断MR图像，特别是对于体型较大的人。此外，由于例如金属植入物或者端口的原因，会导致MR图像失真。这些对MR图像质量的限制也可能降低使用MR图像生成的衰减图的质量。

发明内容

本发明的目的是提供用于生成对象图像的图像区域和元素类之间的分配装置、方法和计算机程序，其造成这些分配的改进，尤其是改进的相应的衰减图。本发明的另一目的是提供用于基于所生成的分配来生成对象的核图像的核成像系统、核成像方法和核成像计算机程序。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于生成对象图像的图像区域和元素类之间分配的装置，其中，所述装置包括：

-对象图像提供单元，其用于提供飞行时间未经衰减校正的正电子发射断层摄影图像作为所述对象的对象图像，

-差分单元，其用于对对象图像进行差分，

-分割单元，其用于通过应用分水岭分割来将所述对象图像分割为图像区域，

-特征确定单元，其用于根据所述对象图像的图像值，确定以下中的至少一个的特征：a）所述图像区域和b）所述图像区域之间的边界，

-初步元素图像提供单元，其用于提供包括初步图像区域和元素类之间第一初步分配的初步元素图像，以及

-分配单元，其用于根据所确定的特征和第一初步分配，向对象元素图像的图像区域分配元素类，所述分配指示元素类的分布。

由于分配单元根据所确定的特征和初步分配，向对象元素图像的图像区域分配元素类，所述分配指示元素类的分布，所得的具有到元素类分配的元素图像未必仅基于所提供的图像，而是可以还基于初步分配。于是，如果由元素图像定义的分配质量由于所提供的对象图像的限制而受到限制，那么能够由初步分配补偿所提供图像的这些限制，从而可以提高所得元素图像的质量。

对象优选地是人或动物，元素优选地是骨骼（尤其是骨密质和骨髓）、空气、组织、肺、肠道气体或其他解剖结构中的至少一个。

对象图像提供单元可以是用于提供对象图像的成像系统。对象图像提供单元还可以是存储单元，所述存储单元中已经存储了对象图像，从中可以检索对象图像以提供对象图像；或是接收单元，用于经由有线或无线数据连接接收对象图像并提供接收到的对象图像。

在实施例中，可以使用飞行时间（TOF）NAC PET图像来产生衰减校正图。