[发明专利]一种动态PET图像的参数成像方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种医学影像的图像处理技术领域，具体涉及一种动态PET图像的参数成像方法。

背景技术

  正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography，PET）作为功能分子影像的杰出代表，正越来越广泛地应用于临床诊断，尤其是早期诊断。

 动态PET成像通过对人体内注射的放射性示踪剂的分布和活度变化进行显像，可以无创伤地提供临床医生所需要的人体生理和生化信息，进而对潜在的疾病进行早期的诊断和治疗。然而，由于动态PET扫描的时间短，光子计数低，且扫描过程采集数据时容易受到噪声和其他物理因素影响，故重建的动态PET图像信噪比较低，导致病灶区的动力学分析结果与真实情况具有较大偏差，影响临床医生对疾病的诊断结果。

为了提高参数成像的质量，滤波技术常用于动态PET图像的降噪处理，如高斯滤波技术、双边滤波技术等。因此，目前的参数成像一般是先对重建的动态PET序列图像逐个时间帧进行图像滤波，然后由降噪后的动态序列图像应用动力学模型进行动力学参数估计。

 但是，现有的滤波技术多是基于单个时间帧的PET图像进行降噪处理，没有考虑动态PET图像时间序列上的相关性。由于动态PET图像的信噪比较低，现有基于单帧的滤波技术不能较好地去除图像噪声，从而使得由动态PET图像估计的参数图像质量不高。

 

因此，针对现有技术不足，提供一种高质量的动态PET图像的参数成像方法以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明提供一种动态PET图像的参数成像方法,该方法能够有效去除图像噪声，获得的参数图像质量高。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

一种动态PET图像的参数成像方法，依次包括如下步骤：

（1）获取动态PET所有时间帧的投影数据；

（2）对步骤（1）中获取的动态PET投影数据采用PET重建方法进行图像重建，获取动态PET图像；

（3）设计动态PET图像滤波器，对步骤（2）中获取的动态PET图像进行降噪处理；

（4）对步骤（3）降噪处理后的动态PET图像进行参数成像。

上述步骤（3）设计的滤波器的形式为：                                                ，其中，为动态PET图像， 为单帧图像中像素点的索引值，为单帧图像的像素个数，为图像时间帧的索引值，为动态PET图像总的时间帧数，为单帧图像中像素点周围的邻域；为权重因子。

上述权重因子，是动态PET图像中像素点和像素点处对应的时间活度曲线（Time-Activity Curve，TAC），即，参数和分别控制着图像空间邻近度和TAC相似度的平滑程度，为高斯加权距离测度。

上述步骤（2）中的PET重建方法设置为滤波反投影方法或者迭代重建方法。

上述步骤（4）中的参数成像为通过动态PET参数成像方法进行成像。

上述动态PET参数成像方法为基于房室模型的动力学参数估计方法、或者基于Patlak线性模型的动力学参数估计方法或者基于Logan线性模型的动力学参数估计方法。

本发明提供一种动态PET图像的参数成像方法,依次包括如下步骤：（1）获取动态PET所有时间帧的投影数据；（2）对步骤（1）中获取的动态PET投影数据采用PET重建方法进行图像重建，获取动态PET图像；（3）设计动态PET图像滤波器，对步骤（2）中获取的动态PET图像进行降噪处理；（4）对步骤（3）降噪处理后的动态PET图像进行参数成像。本发明的动态PET图像的参数成像方法由于设计了动态PET图像滤波器，能够有效消除图像噪声、提高参数图像的质量。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明方法的流程示意图。

图2为本发明实施例2中采用的人体脑部数字体模图像示意图。

图3是本图2的人体脑部数字体模中各个区域对应的时间活度曲线。

图4是本发明的方法得到的动态PET参数图像。

图5是采用没有降噪处理的直接参数成像方法得到的动态PET参数图像。

图6是采用高斯滤波处理后的参数成像方法得到的动态PET参数图像。

图7是采用双边滤波处理后的参数成像方法得到的动态PET参数图像。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。