[发明专利]用于PET图像重建的系统和方法

权利要求书

1.一种在至少一个机器上实现的成像方法，所述至少一个机器中的每一个具有至少一个处理器和存储，所述方法包括：

获取对象的扫描区域的3D CT图像，所述3D CT图像包括多个CT图像层，CT图像层对应于与所述对象有关的一群空间点；

基于第一运动信号的多个运动相位来对PET数据进行门控；

基于经门控PET数据来重建多个经门控3D PET图像，经门控3D PET图像对应于所述多个运动相位之一，经门控3D PET图像包括多个经门控PET图像层，经门控PET图像层对应于与所述对象有关的一群空间点；

将所述多个经门控3D PET图像与参考3D PET图像配准；

基于所述配准来确定对应于所述多个经门控3D PET图像中的一经门控3D PET图像的运动矢量场，运动矢量场对应于运动相位；

基于所述多个经门控3D PET图像的所述运动相位来为所述多个CT图像层中的每一个确定运动相位；

对于所述多个CT图像层中的每一个，基于对应于与所述CT图像层相同的运动相位的经门控3D PET图像相对于与参考运动相位相对应的经门控3D PET图像的运动矢量场来相对于所述参考运动相位校正所述CT图像层；以及

基于经校正的CT图像层和所述PET数据来相对于所述参考运动相位重建经门控PET图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个经门控3D PET图像的所述运动相位来为所述多个CT图像层中的每一个确定运动相位包括：

从所述多个经门控3D PET图像的每一个中识别对应于与所述CT图像层相同的一群空间点的经门控PET图像层；

确定所述CT图像层与所识别的多个经门控PET图像层中的每一个之间的相似度；以及

基于所述CT图像层与所识别的多个经门控PET图像层的相似度来将所述多个经门控3DPET图像的运动相位之一指定为所述CT图像层的运动相位。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述CT图像层与所识别的多个经门控PET图像层的相似度来将所述多个经门控3D PET图像的运动相位之一指定为所述CT图像层的运动相位包括：

识别所述CT图像层与所识别的多个经门控PET图像层之间的所确定的相似度中的最高相似度；以及

将包括具有所述最高相似度的所识别的经门控PET图像层的经门控3D PET图像的运动相位指定为所述CT图像的运动相位。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述CT图像层与所识别的多个经门控PET图像层中的每一个之间的相似度至少基于：基于像素的相似度、基于熵的相似度、互信息相似度、或基于轮廓的相似度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个经门控3D PET图像的所述运动相位来为所述多个CT图像层中的每一个确定运动相位包括：

在提供所述3D CT图像的扫描期间获取第二运动信号，其中所述第二运动信号是相同类型的或者能被变换为与所述第一运动信号相同的类型；以及

基于所述多个经门控3D PET图像的运动相位和所述第二运动信号来确定所述CT图像层的运动相位。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二运动信号是从外部设备获取的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运动信号的所述多个运动相位基于所述运动信号中呈现的运动的振幅或时间区间来确定。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运动信号基于所述PET数据或者从外部设备获取。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多个经门控3D PET图像与参考3D PET图像配准是基于光流配准算法、demons配准算法或B样条配准算法中的至少一个。