醫學成像方法及醫學成像系統與流程

2023-06-20 19:54:36

本發明涉及醫療成像領域，特別涉及一種醫學成像方法及醫學成像系統。

背景技術：

正電子發射斷層成像(positronemissiontomography，pet)是臨床上應用廣泛的一種無創核醫學影像診斷技術，其通過對注入活體的放射性示蹤劑成像，從而提供活體的新陳代謝等功能信息，在臨床診斷、療效評價、基礎醫學研究以及新藥研發中發揮著重要作用。

pet是一種以正電子核素為示蹤劑，通過病灶部位對示蹤劑的攝取了解病灶功能代謝狀態，進而對疾病作出診斷的技術。具體的說：將標記有正電子核素的放射性示蹤藥物注射入被檢測體內，正電子核素發生衰變發射出正電子，與被檢測對象體內的負電子發生湮沒反應，產生兩個方向相反，能量均為511kev的γ光子，從而被放置在被檢測對象周圍的探測單元探測到。經過電子學符合探測的處理，記錄下符合要求的γ光子對，其中一次湮滅反應被稱為一個符合事件。通過採集到足夠數量的符合事件，並經過衰減校正處理後形成pet重建圖像，即可觀測到掃描對象的核素分布的信息。

然而，在執行pet圖像重建時，常常會發生部分符合事件無法被正確的運用到pet圖像重建中而不得不丟棄的問題，以及所收集到符合事件中對應有不被需要的部分，這都將直接導致系統靈敏度缺失，從而影響醫學成像的精度。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種醫學成像方法及醫學成像系統，以改善醫學成像的精度。

為解決上述技術問題，本發明提供一種醫學成像方法，包括：

獲取掃描對象的ct定位圖像，所述ct定位圖像對應第一掃描區域；

在所述掃描對象的ct定位圖像上設置預掃描區域；

使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，並基於所述ct定位圖像確定第二掃描區域；

將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，並獲取所述第二掃描區域的pet掃描數據。

可選的，在確定所述第二掃描區域之後，還包括：

獲取所述第二掃描區域內的衰減信息，以結合所述衰減信息執行pet圖像重建。

可選的，所述使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，以確定第二掃描區域的方法包括：

判斷所述第一掃描區域的區域範圍內是否僅對應有床板或空氣，若僅對應有床板或空氣，則將所述第一掃描區域的邊界作為第二掃描區域的邊界；若還對應有除床板和空氣之外的幹擾對象，則將所述幹擾對象的邊界作為所述第二掃描區域的邊界。

可選的，所述預掃描區域完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象，通過執行多次的邊界擴展和多次的判斷過程以獲取所述第二掃描區域，包括：

使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向或徑向按照指定長度進行擴展；

判斷擴展後的區域邊界處是否對應床板或空氣；若不對應床板或空氣，則確定當前的區域邊界為所述第二掃描區域的邊界；若對應床板或空氣，則繼續對區域邊界按照指定長度進行擴展，並繼續判斷擴展後的區域邊界是否對應床板或空氣，如此循環，直至區域邊界超過第一掃描區域的邊界或區域邊界處不對應床板或空氣為止，從而得到所述第二掃描區域。

可選的，所述預掃描區域未完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象，通過執行多次的邊界擴展和多次的判斷過程以獲取所述第二掃描區域，包括：

使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸方向向兩側按照指定長度進行擴展，使擴展後的區域邊界處不對應掃描對象，並將擴展後的掃描區域作為ct掃描區域；

對所述ct掃描區域進行擴展，判斷擴展後的區域邊界處是否僅對應床板或空氣；若不對應床板或空氣，則確定當前的區域邊界為所述第二掃描區域的邊界；若對應床板或空氣，則繼續對區域邊界按照指定長度進行擴展，並繼續判斷擴展後的區域邊界處是否對應床板或空氣，如此循環，直至區域邊界超過第一掃描區域的邊界或區域邊界處不對應床板或空氣為止，從而得到所述第二掃描區域。

可選的，執行多次的邊界擴展和多次的判斷過程以獲取所述ct掃描區域，包括：

使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向或徑向按照指定長度進行擴展；

判斷擴展後的區域邊界處是否對應所述掃描對象；若不對應掃描對象，則確定當前的區域邊界為所述ct掃描區域的邊界；若對應所述掃描對象，則繼續對區域邊界按照指定長度進行擴展，並繼續判斷擴展後的區域邊界是否對應所述掃描對象，如此循環，直至區域邊界處不對應掃描對象為止，從而得到所述ct掃描區域。

可選的，在確定所述第二掃描區域之後，還包括：

獲取所述掃描對象的衰減信息，並結合已知的床板的衰減信息和已知的空氣的衰減信息，得到所述第二掃描區域內的衰減信息。

本發明的另一目的在於，提供一種醫學成像系統，包括：

ct掃描設備，用於獲取掃描對象的ct定位圖像；

掃描區域定義單元，用於在所述ct定位圖像上設置預掃描區域，並使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，以確定第二掃描區域；

pet探測器，用於將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，並獲取所述第二掃描區域的pet掃描數據。

可選的，所述醫學成像系統還包括：

衰減信息獲取單元，用於獲取所述第二掃描區域內的衰減信息。

可選的，所述ct掃描設備還用於獲取掃描對象的ct衰減圖像；所述衰減信息獲取單元根據所述ct衰減圖像、已知的床板的衰減信息和已知的空氣的衰減信息得到所述第二掃描區域內的衰減信息。

可選的，所述醫學成像系統還包括：圖像重建單元，用於根據所述第二掃描區域內的衰減信息和pet掃描數據進行pet圖像重建。

在本發明提供的醫學成像方法中，基於所述ct定位圖像能夠最大範圍的定義出第二掃描區域的範圍，從而可充分利用所採集到的pet掃描數據。並且，當pet軸向掃描視野內存在有幹擾對象時，基於ct定位圖像，還可使定義出的第二掃描區域內不覆蓋幹擾對象的區域，從而可避免幹擾對象的pet掃描數據對後續的pet圖像重建造成影響，提高醫學成像的精度。此外，在定義出所述第二掃描區域的範圍後，還可進一步對其在pet軸向掃描視野內的相對位置進行調整，以確保掃描對象的對應位置位於具有較高檢測靈敏度的區域內，實現最大靈敏度的數據採集。

進一步的，本發明提供的醫學成像方法中，基於ct定位圖像還能夠更為精確的控制ct掃描區域的範圍，不僅可使ct掃描區域能夠完成覆蓋掃描對象，同時還可避免ct掃描區域相對於掃描對象的覆蓋範圍過大，確保作用於掃描對象上的ct輻射劑量在安全範圍內。如此一來，在執行pet圖像重建中時，即可避免對應掃描對象的衰減信息缺失的問題，從而可獲取更為精確的pet重建圖像。

附圖說明

圖1為本發明實施例一中的醫學成像方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例一中的醫學成像方法的步驟示意圖；

圖3a～圖3b為本發明實施例一中的醫學成像方法中確定第二掃描區域過程中的結構示意圖；

圖4a～圖4b為本發明實施例二中的醫學成像方法中確定第二掃描區域過程中的結構示意圖；

圖5為本發明實施例三中的醫學成像系統的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的核心思想在於，結合ct定位圖像以獲取一有效掃描區域，從而使對應於有效掃描區域內的掃描數據均能夠應用於pet圖像重建中；並且，還可將有效掃描數據設置在pet掃描視野的中心位置，從而可使所獲對應有效掃描區域內的pet掃描數據更為精確。

具體的，本發明提供了一種醫學成像系統的調整方法，包括：

獲取掃描對象的ct定位圖像，所述ct定位圖像對應第一掃描區域；

在所述掃描對象的ct定位圖像上設置預掃描區域；

使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，並基於所述ct定位圖像確定第二掃描區域；

將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，並獲取所述第二掃描區域的pet掃描數據。

本發明提供的醫學成像方法中，通過對預掃描區域進行擴展，並結合ct定位圖像以獲取第二掃描區域，使第二掃描區域能夠覆蓋整個掃描對象，並將在所述第二掃描區域內所收集的pet掃描數據均用於pet圖像重建中，使最終獲取的對應掃描對象的pet重建圖像更為精確；以及，在獲取所述第二掃描區域之後，將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，如此一來，可使第二掃描區域位於高靈敏度區域，進一步提高醫學成像精度。

此外，在醫學成像的過程中，通常還需結合第二掃描區域內的衰減信息執行pet圖像重建。即，除了執行pet掃描以獲取pet掃描數據之外，通常還會對掃描對象執行ct掃描，以獲取掃描對象的衰減信息。如此一來，還需相應的確定ct掃描區域。

然而，由於不同的生物活體之間存在有身高差異和重量差異等因素，所選定的ct掃描區域並不能確保完全覆蓋整個掃描對象。此外，考慮到ct球管的壽命，以及ct輻射劑量的安全考慮，通常在ct衰減掃描時，需嚴格控制ct掃描區域，以儘量避免ct掃描區域的範圍過大，減少對生物活體所造成的不必要的影響。基於以上因素，進而極易導致ct掃描區域不會完成覆蓋整個待掃描的生物活體。可見，在ct掃描區域的限制下，常常會發生部分pet掃描區域沒有衰減信息，從而使這部分區域所採集到的pet掃描數據無法被應用於pet的圖像重建中。若直接將缺失衰減信息的區域的pet掃描數據捨棄，則會損失系統靈敏度；若將確實衰減信息的區域直接設定為空氣或已知的對象，從而可利用所有的pet掃描數據執行pet圖像重建，然而，這種方式的風險很大，可能導致pet重建圖像偽影或定量不正確等問題。

為此，本發明提供的醫學成像方法中還進一步包括ct掃描區域的確定，使所確定的ct掃描區域能夠完全覆蓋整個掃描對象，同時避免ct掃描區域的範圍過大，有效控制後續在執行ct掃描時作用在掃描對象上的輻射劑量，避免對掃描對象造成不必要的影響。

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的醫學成像方法和醫學成像系統作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

實施例一

圖1為本發明實施例一中的醫學成像方法的流程示意圖，圖2為本發明實施例一中的醫學成像方法的步驟示意圖，圖3a和圖3b為本發明實施例一中的醫學成像方法中確定第二掃描區域過程中的結構示意圖。下面結合圖1、圖2和圖3a‐圖3b所示，對本實施例中的醫學成像方法進行詳細說明。

首先，在步驟s110中，獲取掃描對象的ct定位圖像，所述ct定位圖像對應第一掃描區域d1，即，第一掃描區域d1為ct定位圖像的掃描區域。在後續確定pet圖像重建的有效區域時，所述ct定位圖像用於確定該有效區域的邊界。具體的，所述ct定位圖像例如可以為ctscout圖像。

具體的參考圖3a所示，掃描對象11位於床板12上，所述第一掃描區域d1覆蓋所述掃描對象11的放置區域，本實施例中，所述第一掃描區域d1覆蓋所述掃描對象11並延伸至掃描對象11兩側的床板12上。進一步的，所述第一掃描區域d1在探測器的軸方向上的長度小於等於pet軸向掃描視野在軸方向上的長度。

接著，在步驟s120中，在所述掃描對象的ct定位圖像上設置預掃描區域d2。

接著，在步驟s130中，使所述預掃描區域d2沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，並基於所述ct定位圖像確定第二掃描區域。其中，所述pet掃描視野的軸向即為圖3a和圖3b中所示的z方向；所述pet掃描視野的徑向為垂直於軸向的方向，即如圖3a所示的垂直於z方向的方向(包括x方向和y方向)。

參考圖3a和圖3b所示，通過對預掃描區域d2進行擴展，以能夠儘量的擴展pet掃描區域中的有效範圍，最大化所獲取的第二掃描區域的範圍，從而可使被應用於pet圖像重建中的pet掃描數據更為充分，提高醫學成像的精度。其中，所述pet掃描數據例如為：探測器探測到的多個符合事件以及多個符合事件對應的響應線(lineofresponse，lor)等。其中，探測到一個符合事件的兩個γ光子的探測單元之間的連線稱作響應線。

具體的，使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，以確定所述第二掃描區域的方法包括：判斷所述第一掃描區域d1的區域範圍內是否除了掃描對象11之外僅對應有床板12和/或空氣，若僅對應有床板12和/或空氣，則將所述第一掃描區域d1的邊界作為第二掃描區域的邊界；若還對應有除床板12和空氣之外的幹擾對象，則將所述幹擾對象的邊界作為所述第二掃描區域的邊界。

即，當第一掃描區域d1的範圍內僅對應有掃描對象11、床板12和/或空氣時，則意味著不存在其他的幹擾對象，在能夠獲取掃描對象11的衰減信息的基礎上，結合已知的床板12的衰減信息和已知的空氣的衰減信息，使位於第一掃描區域d1範圍內的衰減信息均能夠被完全的獲取，從而可將第一掃描區域d1內的所有的pet掃描數據均應用於pet圖像重建中，因此，可以直接將第一掃描區域d1的邊界作為第二掃描區域的邊界，以獲取更為完整的pet重建圖像。當第一掃描區域d1的區域範圍內不僅對應有床板或空氣，還對應有其他幹擾對象時，則將該幹擾對象靠近掃描對象的邊界作為第二掃描區域的邊界，從而將幹擾對象排除在第二掃描區域之外，避免幹擾對象的pet掃描數據被應用於pet圖像重建中，改善醫學成像的準確度。

本文所述的幹擾對象指的是除了床板和空氣之外的非掃描對象。例如，當需對一模體進行整體掃描時，則所述模體整個即為掃描對象，若在第一掃描區域內還存在有其他模體時，則該其他模體即為幹擾對象；當僅需對一模體的局部進行掃描時，則模體中需進行掃描的部分為掃描對象，而模體中不需進行掃描的部分即為幹擾對象。

如上所述，在執行pet圖形重建的過程中，還需進一步結合第二掃描區域內的衰減信息。所述第二掃描區域內的衰減信息通常包括掃描對象11的衰減信息、床板12的衰減信息和空氣的衰減信息。其中，所述床板12的衰減信息和空氣的衰減信息可通過空掃而獲取，掃描對象11的衰減信息可通過ct掃描獲取。

其中，所述預掃描區域d2可以是完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象11。從而，在後續獲取衰減信息以執行pet圖像重建時，可直接將所述預掃描區域d2定義為ct掃描區域，進而通過ct掃描時可獲取掃描對象11的完整的衰減信息。

當然，在實際應用中，由於不同的掃描對象11之間存在其長度或重量等差異，因此，針對每個掃描對象11無法精確的直接定義出相應的ct掃描區域，常常會發生所定義的ct掃描區域過小時，而無法完全覆蓋整個掃描對象11(例如圖3a所示的，預掃描區域d2在探測器的軸方向上的長度小於所述掃描對象11的長度)，進而無法獲取完整的掃描對象的ct衰減信息，因此，在針對不同的掃描對象時，如何精確的定義ct掃描區域至關重要。

本實施例中，以所述預掃描區域d2未完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象11為例進行解釋說明。例如，所述預掃描區域d2在軸方向上無法完全覆蓋所述掃描對象，即，在pet掃描視野的軸方向上，所述預掃描區域d2的長度小於所述掃描對象11的長度，此時，可使預掃描區域d2沿著軸方向擴展；或者，所述預掃描區域d2在徑向上無法完全覆蓋所述掃描對象11，此時，可使預掃描區域d2沿著徑向進行擴展；當然，也包括所述預掃描區域d2在軸向和徑向上均無法完全覆蓋掃描對象11的情況，此時，可使預掃描區域d2沿著軸向和徑向均進行擴展。

如圖3a所示，本實施例中，以所述預掃描區域d2在探測器的軸方向上未完全覆蓋所述掃描對象11為例進行解釋說明。由於預掃描區域d2沒有完全覆蓋所述掃描對象11，因此，所述預掃描區域d2的區域邊界中，至少有一端的區域邊界處對應ct定位圖像中的掃描對象11。進而，可根據實際狀況，對相應端的區域邊界進行擴展，使預掃描區域d2的區域邊界處均不對應掃描對象11，此時即代表了擴展後的區域已完全覆蓋了整個掃描對象11，並可將擴展後的掃描區域作為ct掃描區域。

例如，在pet掃描視野的軸方向(z方向)上，當預掃描區域d2的兩端的區域邊界處均對應ct定位圖像中的掃描對象11時，則需對預掃描區域d2的兩端均進行擴展。在對預掃描區域進行擴展的過程中，可結合ct定位圖像判斷擴展後的區域邊界是否對應掃描對象11。

具體的，可基於ct定位圖像，通過執行多次的邊界擴展和多次的判斷過程以獲取所述ct掃描區域。例如，所述ct掃描區域的確定方法可包括：

首先，使所述預掃描區域d2沿著pet掃描視野的軸向按照指定長度進行擴展；

接著，基於ct定位圖像對擴展後的區域邊界進行判斷，確認區域邊界處是否對應掃描對象11；若不對應掃描對象11，則確定當前的區域邊界為ct掃描區域的邊界；若對應掃描對象11，則繼續對區域邊界按照指定長度進行擴展，並判斷擴展後的區域邊界處是否對應掃描對象11，如此循環，直至區域邊界處不對應掃描對象11為止，如此，即可得到所述ct掃描區域d3。

在ct掃描區域d3的確定過程中，採用區域邊界逐步擴展的方式，使被定義出的ct掃描區域d3的範圍更為精確，以在能夠完成覆蓋掃描對象11的基礎上，有效控制了ct掃描區域d3的範圍，以避免ct掃描區域相對於掃描對象11的覆蓋範圍過大，確保作用於掃描對象11上的ct輻射劑量在安全範圍內。

以下結合圖3a和圖3b所示，對ct掃描區域的確定步驟進行詳細說明。

第一步驟，使預掃描區域d2沿著z軸的負方向/正方向擴展。進一步的，在對預掃描區域d2進行擴展的過程中，還可設定一閾值範圍，並使區域的擴展範圍小於等於所述閾值範圍，從而可精確控制擴展後的區域範圍,嚴格控制所獲取的ct掃描區域d3的範圍。具體的，所述閾值範圍可基於ct輻射劑量的安全考慮的基礎上，結合pet圖像重建時邊緣的最低靈敏度需求而獲取。

第二步驟，繼續參考圖3a和圖3b所示，根據所獲取的ct定位圖像，對擴展後的區域邊界進行判斷，確認區域邊界處是否對應ct定位圖像中的掃描對象11。若區域邊界處不對應掃描對象，則意味著擴展後的掃描區域已覆蓋了掃描對象11的放置區域，區域邊界處無法對應到掃描對象11，此時即可確定當前的區域邊界為ct掃描區域d3的邊界；若區域邊界處對應掃描對象11，則意味著擴展後的區域仍然未完全覆蓋整個掃描對象11的放置區域，因此需繼續執行第一步驟，以對區域邊界繼續進行擴展。

即，循環執行第一步驟和第二步驟，直至區域邊界處不對應掃描對象為止，以確保擴展後的區域完成覆蓋整個掃描對象的放置區域，並將區域邊界處對應掃描對象擴展到區域邊界處不對應掃描對象的當次擴展後的區域確定為ct掃描區域d3。如圖3b所示，由於ct掃描區域d3能夠覆蓋整個掃描對象11，因此，在後續的ct掃描時可以獲取整個掃描對象11的ct衰減信息。從而，在pet圖像重建的過程中，在掃描對象11的放置區域內所採集到的所有pet掃描數據均能夠被應用於pet圖像重建中，進而可獲取更為精確的pet重建圖像。

進一步的，在對所述預掃描區域d2沿著所述探測器的軸向和/或徑向進行擴展時，可先對預掃描區域d2其中一端的區域邊界進行擴展，再對預掃描區域d2的其他端的區域邊界依次進行擴展，例如圖3a所示，先使預掃描區域d2沿著z軸的負方向擴展，再使預掃描區域d2沿著z軸的正方向擴展；當然，也可以是同時對預掃描區域d2的兩端進行擴展。

也就是說，當所述預掃描區域d2完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象11時，則可直接將預掃描區域d2定義為ct掃描區域，接著再對預掃描區域d2進行邊界擴展以得到第二掃描區域；而當所述預掃描區域d2未完全覆蓋所述ct定位圖像中的所述掃描對象11時，則可先通過對預掃描區域d2進行擴展以得到ct掃描區域d3，之後，再基於所述ct掃描區域d3繼續執行邊界擴展，以進一步得到第二掃描區域。

進一步的，在獲取所述ct掃描區域之後，可接著通過多次的邊界擴展和多次的判斷過程獲取所述第二掃描區域，具體包括：

首先，使所述ct掃描區域沿著pet掃描視野的軸向或徑向按照指定長度進行擴展；

判斷擴展後的區域邊界是否對應床板12或空氣；若不對應床板12或空氣(即，此時區域邊界對應幹擾對象)，則確定當前的區域邊界為所述第二掃描區域的邊界；若對應床板或空氣，則繼續對區域邊界進行擴展，並繼續判斷擴展後的區域邊界是否對應床板或空氣，如此循環，直至區域邊界超過第一掃描區域的邊界或區域邊界處不對應床板或空氣為止，從而得到所述第二掃描區域。

本實施例中，第一掃描區域d1的區域範圍內僅對應有床板和空氣，因此，結合床板和空氣的已知衰減值，可直接將第一掃描區域d1定義為第二掃描區域，以最大化的擴展pet掃描中的有效區域，從而能夠充分利用pet掃描數據，使生成的pet重建圖像更為精確。

接著，在步驟s140中，將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，並獲取所述第二掃描區域的pet掃描數據。

在獲取第二掃描區域的範圍之後，還對第二掃描區域的位置調整值pet掃描視野的中心位置，以確保在第二掃描區域內所收集到的pet掃描數據的具有較佳的靈敏度。

當然，在實際運用中還可對pet探測器的靈敏度分布狀況進行檢測後，再調整第二掃描區域的位置，以使第二掃區域位於靈敏度較高的區域中。例如包括：

首先，獲取pet軸向掃描視野內的光子對檢測的軸向靈敏度分布曲線，並確認掃描對象的放置區域在pet軸向掃描視野中的相對位置；

接著，根據所述軸向靈敏度分布曲線和所述相對位置，調整第二掃描區域在pet軸向掃描視野中的位置。

基於pet軸向掃描視野內的光子對檢測的軸向靈敏度分布曲線，將定義出的第二掃描區域調整至所述軸向靈敏度分布曲線中對應的具有較高靈敏度的區域中，從而可確保所採集到的最大靈敏度掃描數據被應用於pet圖像重建中。

由於符合時間窗以及時間解析度等因素的影響，以及，在針對長軸向的pet系統(例如pet系統的軸向長度大於等於2m)而言，探測器中針對環差較大的探測單元而言，由於行程較長使散射分散分數增加，進而導致環差較大的響應線(lor)不符合，因此，pet軸向掃描視野內的光子對檢測的軸向靈敏度分布曲線通常呈梯形分布。為此，本實施例中，可通過調整第二掃描區域的位置，使第二掃描區域內的掃描對象的對應位置位於所述軸向靈敏度分布曲線的梯形區域中，從而可確保在對掃描對象進行pet掃描時所採集的pet掃描數據為最大靈敏度掃描數據。此外，在基於所述掃描對象的放置位置已被調整至具有較高靈敏度的區域中，還可對所述第二掃描區域執行進一步的調整，以儘量使整個第二掃描區域能夠位於pet軸向掃描視野內，從而可獲取整個第二掃描區域內的pet掃描數據。

具體參考圖3b所示，在獲取pet探測器13的pet軸向掃描視野p1內的軸向靈敏度分布曲線(呈梯形分布)後，可調整第二掃描區域(即，第一掃描區域d1)的位置，確保掃描對象11的放置位置位於具有較高靈敏度的區域中(對應於軸向靈敏度分布曲線中的梯形區域中)，在此基礎上，可儘量使第二掃描區域位於pet軸向掃描視野p1內。

進一步的，在獲取第二掃描區域內的pet掃描數據之後，即可結合第二掃描區域的衰減信息以執行pet圖像重建。

如上所述，在分別獲取了ct掃描區域和第二掃描區域的基礎上，其中，所述所獲取的ct掃描區域可完全覆蓋整個掃描對象，從而可利用ct掃描得到掃描對象的完整的衰減信息，從而可結合已知的床板的衰減信息和已知的空氣的衰減信息，獲得第二掃描區域內的衰減信息。具體的，掃描對象的ct衰減信息例如可以通過ct衰減圖像獲取，床板和空氣的衰減信息例如可通過空掃獲取。

在此過程中，可通過屏蔽位於第二掃描區域外的探測單元(晶體)，以避免第二掃描區域外的pet掃描數據(例如為響應線)被應用於pet圖像重建中。當然，也可通過屏蔽或捨棄第二掃描區域外的pet掃描數據，避免pet重建圖像偽影。

具體的，執行pet圖像重建的方法包括：濾波反投影法(filteredbackprojection，fbp)或者有序子集最大似然法(orderedsubsetexpectation–maximization，osem)。

實施例二，

與實施例一的區別在於，本實施例中，在第一掃描區域d1的區域範圍內對應有除床板和空氣之外的幹擾對象。具體參考圖4a和圖4b所示的本發明實施例二中的醫學成像方法中確定第二掃描區域過程中的結構示意圖。

參考圖4a所示，在第一掃描區域的區域範圍內包括掃描對象11、床板12、空氣和幹擾對象14，因此，不能將第一掃描區域直接定義為第二掃描區域。在定義出ct掃描區域d3之後，需繼續對ct掃描區域d3進行擴展，並基於ct定位圖像得到第二掃描區域。

具體的，繼續使區域邊界向pet掃描視野的軸方向擴展，例如：

首先，向z軸的正反向擴展，由於z軸正方向的區域中僅包括空氣和床板，因此，可直接將第一掃描區域在z軸正方向上的區域邊界定義為第二掃描區域p2在z軸正方向上的區域邊界；

接著，在定義出的ct衰減掃描區域d3的基礎上，使其區域邊界向z軸負方向擴展，由於z軸負方向的區域中具有幹擾對象14，因此，可將所述幹擾對象14在靠近掃描對象11一側的邊界定義為第二掃描區域p2在z軸正方向上的區域邊界；如此，即可獲取所述第二掃描區域p2。

接著參考圖4b所示，根據pet探測器13的pet軸向掃描視野p1，調整定義出的第二掃描區域p2的位置，確保針對掃描對象的檢測靈敏度。此時，可直接將第二掃描區域p2調整至pet掃描視野的中心位置。當然，也可根據所獲取的第二掃描區域p2的範圍，在確保掃描對象位於靈敏度較高的區域內的基礎上，使整個第二掃描區域p2能夠儘量的都調整至高靈敏度的區域內。

可見，當存在有幹擾對象14時，可基於ct定位圖像判斷幹擾對象14所在的區域，從而可將其排除，如此一來，在後續通過pet掃描而獲取pet掃描數據時，可捨棄或屏蔽幹擾對象14對應的pet掃描數據，以避免幹擾對象14所對應的pet掃描數據被應用到後續的pet圖像重建中。並且，通過調整第二掃描區域p2的位置，進一步保證了最大靈敏度數據的採集。

實施例三

本發明還提供一種醫學成像系統。圖5為本發明實施例三中的醫學成像系統的結構示意圖，如圖5所示，所述醫學成像系統包括：

床板110，用於承載掃描對象；

ct掃描設備120，用於獲取掃描對象的ct定位圖像；

掃描區域定義單元130，用於在所述ct定位圖像上設置預掃描區域，並使所述預掃描區域沿著pet掃描視野的軸向和/或徑向進行擴展，以確定第二掃描區域；

pet探測器150，用於將所述第二掃描區域設置在pet掃描視野的中心位置，並獲取所述第二掃描區域的pet掃描數據。

此外，所述醫學成像系統還進一步包括：

衰減信息獲取單元140，用於獲取所述第二掃描區域內的衰減信息。

進一步的，所述第二掃描區域內的衰減信息包括掃描對象的衰減信息、床板的衰減信息和空氣的衰減信息。其中，所述ct掃描設備120還可用於獲取掃描對象的ct衰減圖像；所述衰減信息獲取單元140可根據所述ct衰減圖像、已知的床板的衰減信息和已知的空氣的衰減信息得到所述第二掃描區域內的衰減信息。

以及，所述醫學成像系統還包括：

圖像重建單元160，用於根據所述第二掃描區域內的衰減信息和pet掃描數據進行pet圖像重建。

下面以利用所述醫學成像系統行pet圖像重建為例並結合圖5，對本實施例中的醫學成像系統的工作原理進行解釋說明。

首先，在所述床板110上放置一掃描對象；

接著，根據床板110以及位於所述床板110上的掃描對象，利用ct掃描設備120獲取ct定位圖像，所述ct定位圖像對應第一掃描區域；

接著，基於所述ct定位圖像，可利用掃描區域定義單元130定義出ct掃描區域和第二掃描區域；

接著，可利用衰減信息獲取單元140獲取ct掃描區域對應的衰減信息，並結合已知的床板的衰減信息和已知的空氣的衰減信息，獲得第二掃描區域內的衰減信息；以及，利用pet探測器150獲取第二掃描區域內的pet掃描數據；

接著，可根據衰減信息和pet掃描數據，利用圖像重建單元160執行pet圖像重建，以生成pet重建圖像。

綜上所述，本發明提供的醫學成像方法中，基於所述ct定位圖像能夠最大範圍的定義出第二掃描區域的範圍，從而可充分利用所採集到的pet掃描數據。並且，當pet軸向掃描視野內存在有幹擾對象時，基於ct定位圖像，還可使定義出的第二掃描區域內不覆蓋幹擾對象的區域，從而可避免幹擾對象的pet掃描數據對後續的pet圖像重建造成影響，提高醫學成像的精度。

以及，在定義出所述第二掃描區域的範圍後，還可進一步對其在pet軸向掃描視野內的相對位置進行調整，以確保掃描對象的對應位置位於具有較高檢測靈敏度的區域內，實現最大靈敏度的數據採集。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。