[发明专利]改进正电子发射断层摄影(PET)的图像质量的短前导帧和尾部帧

说明书

一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令能够由包括至少一个电子处理器(20)的工作站(18)读取和运行，以执行图像重建方法(100)。所述方法包括：接收由图像采集设备(12)采集的目标解剖结构的定位图像；使用接收到的定位图像来选择成像体积的轴向视场(FOV)；相对于成像体积的选定的轴向FOV优化前导帧和尾部帧的轴向边界；操作正电子发射断层摄影(PET)成像设备(14)以采集PET成像数据，包括采集针对所述前导帧的PET成像数据，之后采集针对所述成像体积的PET成像数据，之后采集针对所述尾部帧的PET成像数据；并且重建PET成像数据以生成包括轴向FOV外散射校正的选定的成像体积的图像，所述轴向FOV外散射校正是使用针对前导帧和尾部帧中的至少一个采集的PET成像数据来执行的。

技术领域

以下总体上涉及医学成像技术、医学图像解释技术、图像重建技术以及相关技术。

背景技术

出于成本节省原因，正电子发射断层摄影(PET)扫描器通常具有相对小的轴向视场(AFOV)。当PET扫描仅覆盖患者身体的头部和脚之间的部分时，所采集的数据基本上在轴向方向上被“截断”，从而导致图像的第一个和最后一个轴向切片处和附近的损害的质量和定量。例如，可以使用单个帧来完成心脏扫描。

然而，在具有仅15cm的AFOV覆盖范围的现有混合式PET/计算机断层摄影(PET/CT)扫描器的情况下，由于边缘区的降低的几何灵敏度，边缘切片表现为比中央切片噪声大得多。因此有效的有用AFOV进一步降低。而且，由于有限的AFOV，不能够准确地建模来自患者的目标部分(例如肝脏)中的活动的散射。

随着市场趋于朝向成本有效PET/CT，为PET/CT扫描器增加更多探测器元件并不总是成本有效方式以便扩大轴向灵敏度覆盖范围。

以下公开了克服这些问题的新的和改进的系统和方法。

发明内容

在一个公开的方面中，一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令能够由包括至少一个电子处理器的工作站读取和运行，以执行图像重建方法。所述方法包括：接收由图像采集设备采集的目标解剖结构的定位图像；使用接收到的定位图像来选择成像体积的轴向视场(FOV)；相对于所述成像体积的选定的轴向FOV优化所述前导帧和所述尾部帧的轴向边界；操作正电子发射断层摄影(PET)成像设备以采集PET成像数据，包括采集针对所述前导帧的PET成像数据，之后采集针对所述成像体积的PET成像数据，之后采集针对所述尾部帧的PET成像数据；并且重建所述PET成像数据以生成选定的成像体积的图像，所述图像包括使用针对所述前导帧和所述尾部帧中的至少一个所采集的所述PET成像数据执行的轴向FOV外散射校正。

在另一个公开方面中，一种成像系统，包括：图像采集设备，其被配置为采集目标解剖结构的定位图像；以及正电子发射断层摄影(PET)成像设备，其被配置为采集PET成像数据。至少一个电子处理器被编程为：接收所述目标解剖结构的所述定位图像；使用接收到的定位图像来选择成像体积的轴向视场(FOV)；相对于所述成像体积的所述轴向FOV优化前导帧和尾部帧中的一个的交叠和帧采集时间；控制所述PET成像设备以采集针对所述前导帧的PET成像数据，之后采集针对所述成像体积的PET成像数据，之后采集针对尾部体积的PET成像数据；并且重建所述PET成像数据以生成所述成像体积的图像。所述前导帧和所述尾部帧的所述交叠和所述帧采集时间被优化，以获得针对被定位在所述轴向FOV的轴向边界处的边缘切片处的所述PET成像数据的目标灵敏度。