[发明专利]用于核医疗成像中基于发射数据进行衰减补偿的系统和方法

权利要求书

1.一种用于图像重构的方法，所述方法包括：

在含至少一种放射性同位素的放射性药物的服药人的多个能量窗口处获取发射数据，其中所述能量窗口包括(i)以所述同位素的峰值发射为中心的至少峰值能量窗口，以及(ii)位于比所述峰值能量窗口低的能量范围处的至少一个散射能量窗口；

执行所获取的发射数据的初级重构以创建所述峰值能量窗口和所述散射能量窗口的一个或多个初级图像；

从所述峰值能量窗口的重构的初级图像或所述散射能量窗口的重构的初级图像的至少其中之一确定所述人的身体外形；

从所述峰值能量窗口的重构的初级图像识别所述人的心脏轮廓；

使用所识别的心脏轮廓作为界标，以从所述散射能量窗口的重构的初级图像分割所述人的至少左肺；

基于至少所确定的身体外形和所分割的左肺定义衰减映射图；以及

使用包括更新所述衰减映射图和所述峰值能量窗口的图像的迭代联合估算重构来重构所述人的关注区域的图像，其中所述联合估算重构包括使用所述多个能量窗口中获取的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中不使用x射线计算机层析(CT)数据执行所述初级重构。

3.如权利要求1所述的方法，其中获取所述发射数据包括执行180度单光子发射计算机层析(SPECT)获取扫描弧。

4.如权利要求3所述的方法，还包括从仰卧方向获取附加视图。

5.如权利要求3所述的方法，还包括使用所述峰值能量窗口重构中的永久性数据以分割所述身体外形。

6.如权利要求1所述的方法，其中分割所述左肺包括使用基于Monte-Carlo的投影估算方法的散射窗口重构。

7.如权利要求1所述的方法，其中分割所述左肺包括使用先验肺部模型。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述迭代联合估算重构期间的所述更新包括，对于每次迭代，使用罚分的似然最大化方案来确定所述峰值能量窗口的更新的放射性分布估算。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述迭代联合估算重构期间的所述更新包括，使用所述更新的放射性分布估算来更新所述衰减映射图。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述迭代联合估算重构期间的所述更新包括，使用共轭梯度方法来更新所述衰减映射图。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述迭代联合估算重构期间的所述更新包括，使用包含联合熵先验知识或双正态分布先验知识之一的重构的先验知识。

12.如权利要求1所述的方法，还包括在与所述发射数据相同的体元网格和容积上重构所述衰减映射图。

13.如权利要求1所述的方法，其中获取所述发射数据包括获取至少峰值能量窗口和多个散射能量窗口中的数据。

14.如权利要求13所述的方法，还包括分割组织。

15.如权利要求1所述的方法，还包括执行前向投影以使用与所述发射数据相同的发射投影来确定散射数据。

16.一种核医疗(NM)成像系统，包括：

门架；

多个核医疗(NM)照相机，所述多个核医疗(NM)照相机耦接到所述门架且配置成在含至少一种放射性同位素的放射性药物的服药人的多个能量窗口处获取发射数据，其中所述能量窗口包括(i)以所述同位素的峰值发射为中心的至少峰值能量窗口，以及(ii)位于比所述峰值能量窗口低的能量范围处的至少一个散射能量窗口；以及

图像重构模块，其配置成：(i)执行所获取的发射数据的初级重构以创建所述峰值能量窗口和所述散射能量窗口的一个或多个初级图像，(ii)从所述峰值能量窗口的重构的初级图像或所述散射能量窗口的重构的初级图像的至少其中之一确定所述人的身体外形，(iii)从所述峰值能量窗口的重构的初级图像识别所述人的心脏轮廓，(iv)使用所识别的心脏轮廓作为界标，以从所述散射能量窗口的重构的初级图像分割所述人的至少左肺，(v)基于至少所确定的身体外形和所分割的左肺定义衰减映射图，以及(vi)使用包括更新所述衰减映射图和所述峰值能量窗口的图像的迭代联合估算重构来重构所述人的关注区域的图像，其中所述联合估算重构包括使用所述多个能量窗口中获取的数据。