[发明专利]用于在PET重建中的快速散射估计的装置和方法

权利要求书

1.一种图像处理装置，包括：

散射模拟处理器(68)，其处理根据由成像装置(30)针对成像对象采集的成像数据生成的测量的正弦图，以产生表示散射贡献的形状的散射正弦图；

散射定标处理器(72)，其利用蒙特卡洛模拟基于经模拟的正弦图中散射事件对的总的数目与事件对的总的数目的比率来确定散射分数，并且根据所述散射分数来定标所述散射正弦图以生成经定标的散射正弦图，所述经定标的散射正弦图匹配所述测量的正弦图中的所述散射贡献；以及

重建处理器(74)，其使用用于散射校正的所述经定标的散射正弦图来将所述成像数据重建为图像表示。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述散射定标处理器(72)蒙特卡洛模拟来自源分布的光子事件和经模拟的光子事件通过衰减图的轨迹，以确定经散射的光子事件，并且确定经模拟的光子散射事件的总的数目与经模拟的光子事件的总的数目的所述比率，所述比率为所述散射分数。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中：

所述成像装置(30)为伽马摄像机，并且由所述伽马摄像机从所述成像对象采集的所述成像数据为单光子发射计算机断层摄影(SPECT)数据；并且

其中，正弦图重建处理器(64)使用衰减图将所述成像数据重建为源分布，并且其中，所述散射定标处理器(72)被配置为：

a)利用蒙特卡洛模拟，使用所述源分布来模拟多个经模拟的光子事件，并且跟踪每个经模拟的光子事件通过所述衰减图的轨迹，以确定每个经模拟的光子事件是否碰撞探测器位置，以及每个经模拟的光子事件是否被散射；

b)确定(i)碰撞探测器位置并且被散射的经模拟的光子事件的总的数目与(ii)碰撞探测器位置的经模拟的光子事件的总的数目的所述比率，所述比率为所述散射分数。

4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述散射定标处理器还被配置为反复地重复：蒙特卡洛模拟来自源分布的光子事件和经模拟的光子事件通过衰减图的轨迹以确定经散射的光子事件的步骤；以及所述比率确定步骤。

5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述散射定标处理器还被配置为反复地重复：利用蒙特卡洛模拟，使用所述源分布来模拟多个经模拟的光子事件，并且跟踪每个经模拟的光子事件通过所述衰减图的轨迹，以确定每个经模拟的光子事件是否碰撞探测器位置以及每个经模拟的光子事件是否被散射的步骤；以及所述比率确定步骤。

6.根据权利要求2-3中的任一项所述的图像处理装置，还包括：

正弦图重建处理器(64)，其将由成像装置(30)生成的对象的所述成像数据转换为正弦图，其中，所述正弦图重建处理器(64)根据所述正弦图生成所述源分布。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的图像处理装置，其中，所述散射定标处理器(72)使用单散射模拟(SSS)来确定散射正弦图的形状。

8.一种图像处理方法，包括：

处理根据由成像装置(30)针对成像对象采集的成像数据生成的测量的正弦图；

产生表示散射贡献的形状的散射正弦图；

基于经模拟的正弦图中散射事件对的总的数目与事件对的总的数目的比率来确定散射分数，并且根据所述散射分数来定标所述散射正弦图以生成经定标的散射正弦图，所述经定标的散射正弦图匹配所述测量的正弦图中的所述散射贡献；并且

使用用于散射校正的所述经定标的散射正弦图来将成像数据重建为图像表示。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定所述散射分数包括：

根据源分布和所述经模拟的光子事件通过衰减图的行进来蒙特卡洛模拟光子事件，以确定经散射的光子事件，并且确定经模拟的光子散射事件的总的数目与经模拟的光子事件的总的数目的所述比率。