[发明专利]基于PET扫描的图像校正方法、装置和系统

说明书

本申请涉及一种基于PET扫描的图像校正方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质，其中，该基于PET扫描的图像校正方法包括：获取基于PET扫描得到的实测符合计数弦图；基于蒙特卡罗模拟获取真符合事件模拟弦图、散射符合事件模拟弦图及瞬发伽马射线事件模拟弦图；利用真符合事件模拟弦图、散射符合事件模拟弦图以及瞬发伽马射线事件模拟弦图对实测符合计数弦图进行拟合，生成第一散射与瞬发伽马校正弦图；基于第一散射与瞬发伽马校正弦图对PET图像进行图像校正。通过本申请，降低了瞬发伽马射线估计的复杂度，不仅提高计算效率，而且提高扫描图像的准确度。

技术领域

本申请涉及数据处理领域，特别是涉及基于PET扫描的图像校正方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术

针对带有瞬发伽马(Prompt gamma)射线核素的PET扫描，即对“脏核素”的扫描，往往受到其发出的瞬发伽马射线符合事件的影响而导致图像出现定量偏差及伪影，影响正常的临床诊断。

目前已提出的一些瞬发伽马射线校正方法；如Tail-Fitting方法、蒙卡模拟瞬发伽马射线方法，虽然有一定效果，但往往运用起来效果不佳。简单的Tail-Fitting方法由于缺少合适的物理模拟描述，导致对瞬发伽马符合事件的估计不准确。而蒙卡模拟瞬发伽马射线方法虽然理论上可以准确的估计出瞬发伽马射线的符合事件分布，但在实际运用中，往往无法对瞬发伽马事件进行准确的估计，导致运行效果不佳。

蒙特卡罗模拟瞬发伽马射线校正算法效果不佳的存在两个原因。一个原因是，在商业的PET扫描设备上考虑运算速度的问题，往往需要对模拟模型进行简化，例如对复杂核素衰变模型的简化，对核素发射的正电子湮灭自由程的简化，以及忽略对高能伽马射线在被测目标内及PET探测器内多重散射引起的符合等，上述原因均会导致蒙特卡罗模拟的结果与实际相比会出现一定偏差。另一个原因是，蒙特卡罗模拟的依据，即输入量为扫描视野内被测目标的放射性核素分布及衰减信息分布。而对于商业的PET扫描设备，其轴向视野一般较短，在扫描过程中，就会存在大量来自视野外的有瞬发伽马射线引起的符合事件。与传统的对“干净”核素(指只发射由正电子湮灭产生的对向511keV伽马射线的核素)的扫描，如F-18的扫描情况不同，由正电子湮灭所发射的511keV伽马射线，由于其具有一对射线呈背向发射的物理规律。当核素初始位置在轴向视野之外时，只能通过散射事件，才会造成PET扫描系统内存在符合事件，使得视野外核素对视野内探测到的符合事件影响较小。而瞬发伽马射线不遵循背向发射原理，符合事件有一定概率可以直接被PET探测器接收，则造成了视野外核素对视野内所测得符合事件的影响大大增强。而由于缺失视野外核素分布信息，很难通过蒙特卡罗模拟直接描绘出这部分事件带来的影响；导致扫描图像的准确度低。

目前针对相关技术中商业PET扫描对瞬发伽马射线的校正算法复杂，运行效率低，且扫描图像的准确度低，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于PET扫描的图像校正方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中商业PET扫描对瞬发伽马射线的校正算法复杂，运行效率低，且扫描图像的准确度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于PET扫描的图像校正方法，包括：

获取基于PET扫描得到的实测符合计数弦图；

基于蒙特卡罗模拟获取真符合事件模拟弦图、散射符合事件模拟弦图及瞬发伽马射线事件模拟弦图；

利用所述真符合事件模拟弦图、散射符合事件模拟弦图以及瞬发伽马射线事件模拟弦图对实测符合计数弦图进行拟合，生成第一散射与瞬发伽马校正弦图；

基于所述第一散射与瞬发伽马校正弦图对PET图像进行图像校正。

在其中一些实施例中，还包括：