一種確定門控信號的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定門控信號的方法和裝置，屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。所述方法包括：獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí)段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息；根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置；將所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置確定為門控信號，基于所述門控信號進(jìn)行PET圖像重建。采用本發(fā)明，可以降低診斷系統(tǒng)成本。
【專利說明】
_種確定門控信號的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種確定門控信號的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，可以通過PET/CT(positron emission tomography/computed tomography，正電子發(fā)射斷層顯像/計(jì)算機(jī)斷層掃描)設(shè)備對人體或動(dòng)物體腫瘤、心臟系統(tǒng) 疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行早期診斷，即可以通過PET/CT設(shè)備對被掃描對象掃描得到的圖像 確定發(fā)生病灶的位置。然而，在PET成像時(shí)，由于成像過程具有一定的時(shí)長，被掃描對象的呼 吸運(yùn)動(dòng)或心臟搏動(dòng)使被發(fā)生病灶的組織（比如肺)在空間上周期性移位，導(dǎo)致所得的PET圖 像模糊，使得難以或不可能識別PET圖像中的小病變。
[0003] 為消除呼吸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的PET圖像模糊，往往在PET中采用門控技術(shù)，即通過特定的 設(shè)備采集呼吸運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的門控信號（其中，門控信號可以是用于反映被掃描對象在掃描時(shí) 長(比如12分鐘）內(nèi)的呼吸運(yùn)動(dòng)過程或心臟搏動(dòng)過程的信號），目前，常用的采集門控信號的 方法往往需要依靠外部設(shè)備，比如，通過紅外線采集裝置或攝像機(jī)采集被掃描對象體表的 運(yùn)動(dòng)信號，其中，運(yùn)動(dòng)信號可以是被掃描對象處于平躺狀態(tài)下，體表某部位的高度隨著時(shí)間 進(jìn)行變化的高度值，采集到的該運(yùn)動(dòng)信號即為門控信號。然后，可以根據(jù)得到的門控信號， 進(jìn)行PET圖像重建，即可以根據(jù)門控信號反映出的呼吸周期，將很多次重復(fù)的相同運(yùn)動(dòng)階段 中的PET數(shù)據(jù)劃分在一起，將劃分在一起的PET數(shù)據(jù)重建為一個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的圖像。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 基于上述處理方式采集門控信號時(shí)，需要增加額外的外部設(shè)備，而外部設(shè)備的價(jià) 格往往比較昂貴，從而，導(dǎo)致診斷系統(tǒng)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定門控信號的方法和裝 置。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 第一方面，提供了一種確定門控信號的方法，所述方法包括：
[0008] 獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí)段中檢測 到的各湮滅點(diǎn)位置信息；
[0009] 根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅 點(diǎn)重心位置；
[0010] 根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，基于所述門控信號 進(jìn)行PET圖像重建。
[0011] 可選的，所述根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí) 段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，包括：
[0012] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段 中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)每個(gè)子范圍 對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0013] 可選的，所述湮滅點(diǎn)位置信息包括徑向位置、角度位置、軸向位置標(biāo)識，其中，所述 軸向位置標(biāo)識是用于表示湮滅點(diǎn)的軸向位置的信息；
[0014] 所述根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢 測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，包括：
[0015] 對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)所述子時(shí)段中所述軸向位置標(biāo)識所屬的各湮滅點(diǎn)位 置信息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位置組合所對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0016] 對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑向位置-角度位置組合 合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 數(shù)目之和，作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0017] 根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所有新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù) 目，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 數(shù)目。
[0018] 這樣，可以降低噪聲的影響，提高確定出的門控信號的準(zhǔn)確性。
[0019] 可選的，所述根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 軸向重心位置，包括：
[0020] 獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為 對應(yīng)順序號的權(quán)值，對所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為所述子時(shí)段對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0021] 可選的，所述方法還包括：
[0022] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮 滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0023] 所述根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心 位置，包括：
[0024] 根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 軸向重心位置。
[0025] 可選的，所述根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，包括：
[0026] 對所述每個(gè)子時(shí)段和所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置構(gòu)成的重心-時(shí)間函 數(shù)進(jìn)行頻域變換處理，得到所述重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜；
[0027] 基于具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對所述頻譜進(jìn)行濾波，得到濾 波后的頻譜；
[0028] 對所述濾波后的頻譜進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，得到門控信號。
[0029] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為呼吸運(yùn) 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0030] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為心臟搏 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0031] 第二方面，提供了一種確定門控信號的裝置，所述裝置包括：
[0032]獲取模塊，用于獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長 的子時(shí)段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息；
[0033] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子 時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置；
[0034] 確定模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，基于 所述門控信號進(jìn)行PET圖像重建。
[0035]可選的，所述計(jì)算模塊，用于：
[0036] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段 中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)每個(gè)子范圍 對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0037] 可選的，所述湮滅點(diǎn)位置信息包括徑向位置、角度位置、軸向位置標(biāo)識，其中，所述 軸向位置標(biāo)識是用于表示湮滅點(diǎn)的軸向位置的信息；
[0038]所述計(jì)算模塊，包括：
[0039] 第一確定子模塊，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)所述子時(shí)段中所述軸向位置 標(biāo)識所屬的各湮滅點(diǎn)位置信息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位置組 合所對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0040] 合并子模塊，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑向位 置-角度位置組合合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度位置 組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目之和，作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0041] 第二確定子模塊，用于根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所有新的徑向位置-角度位 置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度 的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。
[0042] 可選的，所述計(jì)算模塊，用于：
[0043] 獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為 對應(yīng)順序號的權(quán)值，對所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為所述子時(shí)段對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0044]可選的，所述計(jì)算模塊，還用于：
[0045] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮 滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0046] 所述計(jì)算模塊，用于：
[0047] 根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 軸向重心位置。
[0048]可選的，所述確定模塊，包括：
[0049] 頻域變換子模塊，用于對所述每個(gè)子時(shí)段和所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位 置構(gòu)成的重心-時(shí)間函數(shù)進(jìn)行頻域變換處理，得到所述重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜；
[0050] 濾波子模塊，用于基于具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對所述頻譜 進(jìn)行濾波，得到濾波后的頻譜；
[0051] 頻域逆變換子模塊，用于對所述濾波后的頻譜進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，得到 門控信號。
[0052] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為呼吸運(yùn) 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0053] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為心臟搏 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0054] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例中，可以根據(jù)PET設(shè)備檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息確定門控信號，無 需在PET設(shè)備檢測各湮滅點(diǎn)位置信息的時(shí)候，增加額外的外部設(shè)備采集門控信號，從而，可 以降低診斷系統(tǒng)成本。
【附圖說明】
[0056] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0057] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定門控信號的方法流程圖；
[0058] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種探測晶體對的示意圖；
[0060] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定門控信號的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定門控信號的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種確定門控信號的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0064]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定門控信號的方法，如圖1所示，該方法的執(zhí)行主體為 終端。其中，該終端可以是具有確定門控信號功能的終端，比如，可以是與PET (posi tron emi ss ion tomography，正電子發(fā)射斷層顯像)設(shè)備相連，可以根據(jù)PET設(shè)備采集的數(shù)據(jù)確定 門控信號的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
[0065] 終端可以包括處理器210、收發(fā)器220、存儲器230、輸入單元240、顯示單元250、音 頻電路260以及電源270等部件，如圖2所示，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖2中示出的終端結(jié) 構(gòu)并不構(gòu)成對終端的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件或者組合某些部件，或者不 同的部件布置。其中：
[0066]處理器210可以是終端的控制中心，利用各種接口和線路連接整個(gè)終端設(shè)備的各 個(gè)部分，如收發(fā)器220和存儲器230等，通過運(yùn)行或執(zhí)行存儲在存儲器230內(nèi)的軟件程序和/ 或模塊，以及調(diào)用存儲在存儲器230內(nèi)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行終端的各種功能和處理數(shù)據(jù)，從而對終 端進(jìn)行整體監(jiān)控?？蛇x的，處理器210可包括一個(gè)或多個(gè)處理核心。在本發(fā)明中，處理器210 可以用于確定門控信號的相關(guān)處理。收發(fā)器220可以用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，終端可以通過收 發(fā)器220接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，終端可以通過因特網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)，收發(fā)器可以是網(wǎng)卡。
[0067] 存儲器230可用于存儲軟件程序以及模塊，處理器210通過運(yùn)行存儲在存儲器230 的軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器230可主要包括存儲程 序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū)，其中，存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個(gè)功能所需的應(yīng)用程序（比 如確定門控信號功能等)等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)終端的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)(比如湮滅點(diǎn) 位置信息等)等。此外，存儲器230可以包括高速隨機(jī)存取存儲器，還可以包括非易失性存儲 器，例如至少一個(gè)磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。輸入單元240可以 用于接收輸入的數(shù)字或字符信息，以及產(chǎn)生與用戶設(shè)置以及功能控制有關(guān)的鍵盤、鼠標(biāo)、操 作桿、光學(xué)或者軌跡球信號輸入。顯示單元250可以用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用 戶的信息以及終端的各種圖形用戶接口，這些圖形用戶接口可以由圖形、文本、圖標(biāo)、視頻 和其任意組合來構(gòu)成。顯示單元250可包括顯示面板251，可選的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器）、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管） 等形式來配置顯示面板251。音頻電路260、揚(yáng)聲器261，傳聲器262可提供用戶與終端之間的 音頻接口，音頻電路260可將接收到的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號。電源270可以通過電源管理 系統(tǒng)與處理器210邏輯相連，從而通過電源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等 功能。電源270還可以包括一個(gè)或一個(gè)以上的直流或交流電源、再充電系統(tǒng)、電源故障檢測 電路、電源轉(zhuǎn)換器或者逆變器、電源狀態(tài)指示器等任意組件。終端還包括有存儲器，以及一 個(gè)或者一個(gè)以上的程序，其中一個(gè)或者一個(gè)以上程序存儲于存儲器中，且經(jīng)配置以由一個(gè) 或者一個(gè)以上處理器執(zhí)行述一個(gè)或者一個(gè)以上程序來執(zhí)行下述各個(gè)實(shí)施例所述的確定門 控信號的方法。
[0068]下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對圖1所示的處理流程進(jìn)行詳細(xì)的說明，內(nèi)容可以如 下：
[0069]步驟101，獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí) 段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息。
[0070] 其中，湮滅點(diǎn)可以是正電子與體內(nèi)的負(fù)電子發(fā)生湮滅產(chǎn)生一對光子的位置點(diǎn)，湮 滅點(diǎn)位置信息可以是用于表示湮滅點(diǎn)位置的信息，比如，可以是幾近同時(shí)接收到一對光子 的兩個(gè)探測晶體的編號和軸向位置標(biāo)識，其中，軸向位置標(biāo)識可以是用于表示湮滅點(diǎn)的軸 向位置的信息，軸向位置標(biāo)識可以用PET設(shè)備中每個(gè)探測器環(huán)的編號表示，例如，每個(gè)探測 器環(huán)包括60個(gè)探測晶體，編號依次為1，2,…60，PET設(shè)備共包括15個(gè)探測器環(huán)，編號依次是 1，2，···15,某個(gè)湮滅點(diǎn)位置信息可以是(40,50,2)，即表示在該湮滅點(diǎn)產(chǎn)生的一對光子，被 第2個(gè)探測器環(huán)的40號和50號探測晶體幾近同時(shí)檢測到。
[0071] 湮滅點(diǎn)位置信息還可以是徑向位置、角度位置和軸向位置標(biāo)識，即由徑向位置、角 度位置和軸向位置標(biāo)識三個(gè)參數(shù)組合作為一個(gè)湮滅點(diǎn)位置信息，其中，由探測器環(huán)編號和 軸向位置標(biāo)識組成的湮滅點(diǎn)位置信息與由徑向位置、角度位置和軸向位置標(biāo)識組成的湮滅 點(diǎn)位置信息具有一一對應(yīng)關(guān)系，探測器環(huán)編號與徑向位置-角度位置組合之間可以互相轉(zhuǎn) 換，角度位置可以是兩個(gè)探測器環(huán)編號對應(yīng)的探測晶體之間的連線與豎直線之間的夾角， 取值在0-180之間，徑向位置可以是探測器環(huán)的圓心到兩個(gè)探測晶體之間的連線的距離。后 續(xù)描述以湮滅點(diǎn)位置信息是徑向位置、角度位置和軸向位置標(biāo)識為例，進(jìn)行方案的詳細(xì)說 明。
[0072]需要說明的一點(diǎn)是，PET設(shè)備檢測到的湮滅點(diǎn)位置信息中的軸向位置標(biāo)識可以用 探測器環(huán)的編號表示。具體來講，當(dāng)幾近同時(shí)檢測到一對光子的探測晶體位于同一個(gè)探測 器環(huán)時(shí)，該湮滅點(diǎn)對應(yīng)的軸向位置標(biāo)識即是該探測器環(huán)的編號。但是，幾近同時(shí)檢測到一對 光子的探測晶體還可能位于不同的探測器環(huán)，如圖3所示，此時(shí)，該湮滅點(diǎn)對應(yīng)的軸向位置 標(biāo)識可以用探測晶體位于的兩個(gè)探測器環(huán)的編號組合表示，也可以用預(yù)先設(shè)置的這兩個(gè)探 測器環(huán)組合對應(yīng)的標(biāo)識表示，其中，本地中可以預(yù)先設(shè)置有每兩個(gè)探測器環(huán)組合對應(yīng)的軸 向位置標(biāo)識，可以是大于PET設(shè)備所包含的探測器環(huán)數(shù)目的數(shù)字，例如，PET設(shè)備共有15個(gè)探 測器環(huán)，編號依次是1-15,可以預(yù)先設(shè)置16表示兩個(gè)探測晶體位于第1、2探測器環(huán)、17表示 兩個(gè)探測晶體位于第1、3探測器環(huán)、18表示兩個(gè)探測晶體位于第1、4探測器環(huán)，以此類推，每 兩個(gè)探測器環(huán)組合都預(yù)先對應(yīng)有一個(gè)編號。這樣，PET設(shè)備檢測到湮滅點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù)檢測 到該湮滅點(diǎn)的探測晶體所在的探測器環(huán)，為該湮滅點(diǎn)分配相應(yīng)的軸向位置標(biāo)識。
[0073]在實(shí)施中，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可以通過PET設(shè)備對人體或動(dòng)物體腫瘤、心臟系統(tǒng)疾病和 神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行早期診斷，即可以通過PET設(shè)備對被掃描對象掃描得到的圖像確定發(fā)生 病灶的位置。具體的，首先可以對被掃描對象注射放射性核素（如 18F、nC)，其中，放射性核 素是正電子核素，放射性核素會(huì)隨著代謝進(jìn)入體內(nèi)的組織(其中，發(fā)生病灶的組織會(huì)吸收大 量的放射性核素），然后，正電子將會(huì)與體內(nèi)的負(fù)電子發(fā)生湮滅，產(chǎn)生一對反向運(yùn)動(dòng)的光子， 這一對反向運(yùn)動(dòng)的光子將會(huì)被位于對稱位置的兩個(gè)探測晶體檢測到，其中，PET設(shè)備每個(gè)探 測器環(huán)上具有相同個(gè)數(shù)的探測晶體，且每個(gè)探測器環(huán)上的每個(gè)探測晶體具有唯一的編號， PET設(shè)備每檢測到一對光子時(shí)，即可對表示該湮滅點(diǎn)位置的信息（即湮滅點(diǎn)位置信息）進(jìn)行 存儲，即可以對幾近同時(shí)檢測到一對光子的兩個(gè)探測晶體的編號和軸向位置標(biāo)識進(jìn)行存 儲，最后，終端可以根據(jù)PET設(shè)備檢測到的湮滅點(diǎn)位置信息，形成PET圖像。進(jìn)而，醫(yī)生可以根 據(jù)PET圖像確定該掃描對象是否有發(fā)生病灶的組織，其中，PET設(shè)備在檢測各湮滅點(diǎn)位置信 息時(shí)，需要一定的檢測時(shí)長(一般檢測時(shí)長大約在3分鐘左右），在PET設(shè)備對被掃描對象掃 描期間，被掃描對象會(huì)進(jìn)行多次呼吸運(yùn)動(dòng)或心臟搏動(dòng)，此種情況下，若被掃描對象有發(fā)生病 灶的組織時(shí)，由于病灶組織的運(yùn)動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致得到的PET圖像發(fā)生模糊。
[0074]目前，可以通過門控技術(shù)解決由于病灶組織運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致得到的PET圖像模糊的問題， 下面將具體介紹終端確定門控信號的詳細(xì)過程。
[0075] 終端可以將PET設(shè)備的整個(gè)檢測時(shí)段劃分為多個(gè)具有相同預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí)段，其 中，預(yù)設(shè)時(shí)長可以是0.5秒。終端可以獲取PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)檢測到的多個(gè)湮滅點(diǎn)位置 信息，其中，PET設(shè)備檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息可以是按照各湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的檢測 時(shí)間依次排列的列表式數(shù)據(jù)，進(jìn)而，終端可以基于各湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的檢測時(shí)間，確定 在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí)段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息。
[0076] 步驟102,根據(jù)每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)重心位置。
[0077] 在實(shí)施中，對于每個(gè)子時(shí)段，終端可以根據(jù)每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息， 計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置。也就是說，當(dāng)湮滅點(diǎn)位置信息包含探測晶體編號 和軸向位置標(biāo)識時(shí)，可以根據(jù)各湮滅點(diǎn)對應(yīng)的探測晶體編號和軸向位置標(biāo)識，確定每個(gè)子 時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置。當(dāng)湮滅點(diǎn)位置信息包含徑向位置、角度位置和軸向位置標(biāo)識 時(shí)，可以根據(jù)各湮滅點(diǎn)對應(yīng)的徑向位置、角度位置和軸向位置標(biāo)識，確定每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)重心位置。
[0078] 具體的，可以分別計(jì)算湮滅點(diǎn)在每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的軸向上的重心位置，相應(yīng)的，步 驟102的處理過程可以如下：步驟一，對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信 息，確定在子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。 步驟二，根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0079]其中，湮滅點(diǎn)軸向重心位置可以是湮滅點(diǎn)在PET設(shè)備軸向上的重心位置。
[0080]在實(shí)施中，確定每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息后，對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識， 可以對包含有相同軸向位置標(biāo)識的湮滅點(diǎn)位置信息的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即可得到每個(gè)軸向位 置標(biāo)識對應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)（即湮滅點(diǎn)數(shù)目），得到每個(gè)軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目后，終 端可以根據(jù)該子時(shí)段對應(yīng)的各軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定在軸向檢測位置范圍 內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。最后，可以根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 數(shù)目，確定子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0081 ]具體的，在確定每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目時(shí)，可以先將每個(gè)湮滅點(diǎn)信息對應(yīng) 的湮滅點(diǎn)數(shù)目沿著徑向位置、角度位置進(jìn)行壓縮，再進(jìn)行數(shù)據(jù)重組處理，相應(yīng)的，步驟一的 處理過程可以如下：對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)子時(shí)段中軸向位置標(biāo)識所屬的各湮滅點(diǎn) 位置信息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位置組合所對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù) 目；對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑向位置-角度位置組合合并為 一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目之 和，作為新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所 有新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定在子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍 內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。
[0082]在實(shí)施中，確定每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息后，對于每個(gè)子時(shí)段，終端可 以將列表式數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)排序處理，得到子時(shí)段對應(yīng)的正弦圖Sinogram數(shù)據(jù)，其中， Sinogram數(shù)據(jù)可以包括每個(gè)不同的湮滅點(diǎn)位置信息及其對應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)(湮滅點(diǎn)數(shù)目）。具 體的，可以對每個(gè)不同的湮滅點(diǎn)位置信息的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到每個(gè)不同的湮滅點(diǎn)位 置信息對應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)，其中，該出現(xiàn)次數(shù)可以代表該湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。 例如，第一子時(shí)段的湮滅點(diǎn)位置信息包括（1，10，1)、（5，10，1)、（1，10,3)、（10,20，1)、（1， 10,3)、（10,20，1)、（5，10，1)、（10,20，1)、（1，10,3)、（1，10,3)、（1，10,2)、（1，10，1)、（1，10， 2)、（5,10,1)、（1，10,1)、（5,10,1)，對該子時(shí)段的湮滅點(diǎn)位置信息進(jìn)行數(shù)據(jù)排序得到的 Sinogram 數(shù)據(jù)包含的信息為:3個(gè)（1，10，1)、4個(gè)(5，10，1)、4個(gè)（1，10,3)、3個(gè)（10,20，1)、2個(gè) (1，10,2)，其中，Sinogram數(shù)據(jù)可以是以表格的形式記錄每個(gè)湮滅點(diǎn)位置信息及其對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)數(shù)目，需要說明的是，在實(shí)際操作中，每個(gè)子時(shí)段會(huì)包括大量的湮滅點(diǎn)位置信息，上 述示例只是為了說明由列表式數(shù)據(jù)到Sinogram數(shù)據(jù)的處理過程。
[0083] 得到每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的Sinogram數(shù)據(jù)后，可以根據(jù)湮滅點(diǎn)位置信息中的軸向位置 標(biāo)識，確定每個(gè)軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的S i η 〇 g r a m數(shù)據(jù)，其中，每個(gè)軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的 Sinogram數(shù)據(jù)可以是該軸向位置標(biāo)識下的各徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目， 如表1所示，其中，按照從左到右，從上到下數(shù)值依次增大的順序排列，每個(gè)徑向位置和角度 位置組合對應(yīng)的數(shù)目即為該湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。例如，對于軸向位置標(biāo)識 18,位置(0,0)對應(yīng)的5即表示徑向位置為0、角度位置為0、軸向位置標(biāo)識為18的湮滅點(diǎn)位置 信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目為5。
[0084]表 1
[0086]對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，終端得到軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的Sinogram數(shù)據(jù)后，可以使 Sinogram數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的接近度條件，沿著徑向位置方向和角度位置方向進(jìn)行壓縮。具體 的，終端可以將每相鄰（即滿足預(yù)設(shè)接近條件）的預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)徑向位置-角度位置組合合并 為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，其中，新的徑向位置-角度位置組合中的徑向位置可 以是多個(gè)徑向位置-角度位置組合中的徑向位置的均值，新的徑向位置-角度位置組合中的 角度位置可以是多個(gè)徑向位置-角度位置組合中的角度位置的均值，并且可以將預(yù)設(shè)數(shù)目 個(gè)徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行相加，得到的湮滅點(diǎn)數(shù)目之和作為新的 徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。例如，如表1所示的Sinogram數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)數(shù)目可 以是4,終端可以將(0,0)、（l，0)、（0,5)、（l，5)合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合-(0.5,2.5)，將(2,0)、（3,0)、（2,5)、（3,5)合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合-(2.5， 2.5)，將(0，10)、（1，10)、（0，12)、（1，12)合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合-(0.5， 11)，將（2,10)、（3,10)、（2,12)、（3,12)合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合-(2.5， 11)。這樣，可以使數(shù)據(jù)壓縮后的Sinogram數(shù)據(jù)中的每個(gè)徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮 滅點(diǎn)數(shù)目增大，即可以提高每個(gè)徑向位置-角度位置組合的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量，進(jìn)而，可以降低噪 聲的干擾。
[0087]對于每個(gè)子時(shí)段，終端得到子時(shí)段下每個(gè)軸向位置標(biāo)識對應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮后的 Sinogram數(shù)據(jù)后，首先可以根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)重組算法（比如SSRB(Single Slice Rebin，單 層重組)算法、F0RE(F〇Urier Rebin，傅里葉重組)算法），為湮滅點(diǎn)位置信息表示幾近同時(shí) 接收到光子對的探測器晶體位于不同探測器環(huán)的湮滅點(diǎn)（即軸向位置標(biāo)識大于探測器環(huán)數(shù) 目的湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)，或者軸向位置標(biāo)識用兩個(gè)探測器環(huán)編號組合表示的湮 滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)），確定新的軸向位置標(biāo)識，也就是說，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)重 組算法，確定這些湮滅點(diǎn)對應(yīng)的探測器環(huán)，例如，PET設(shè)備共包括15個(gè)探測器環(huán)，某湮滅點(diǎn)對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)位置信息為（1，10,17)，其中，預(yù)先設(shè)置的軸向位置標(biāo)識17表示兩個(gè)不同的探測 器環(huán)為1、3,可以根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)重組算法，確定該湮滅點(diǎn)對應(yīng)的新的軸向位置標(biāo)識為2,即 經(jīng)過數(shù)據(jù)重組處理后，該湮滅點(diǎn)的湮滅點(diǎn)位置信息為（10,20,2)，即將大于探測器環(huán)數(shù)的軸 向位置標(biāo)識轉(zhuǎn)換為小于探測器環(huán)數(shù)的軸向位置標(biāo)識，然后，終端可以對數(shù)據(jù)重組的各湮滅 點(diǎn)位置信息和未經(jīng)數(shù)據(jù)重組的各湮滅點(diǎn)位置信息進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì)，得到數(shù)據(jù)重組后的 Sinogram數(shù)據(jù)，進(jìn)而，可以根據(jù)數(shù)據(jù)重組后的Sinogram數(shù)據(jù)，確定在該子時(shí)段中，在軸向檢 測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，其中，可以將每個(gè)探測器環(huán)看 作是一個(gè)子范圍，也可以將每相鄰的預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)探測器環(huán)看作是一個(gè)子范圍。具體的，對于 每個(gè)子范圍，終端可以將該子范圍下的湮滅點(diǎn)位置信息對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目之和，作為該子 范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。
[0088] 對于每個(gè)子時(shí)段，得到每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目后，可以根據(jù)每個(gè)子范圍對 應(yīng)的順序號，確定湮滅點(diǎn)軸向重心位置，相應(yīng)的，步驟二的處理過程可以如下：獲取預(yù)先設(shè) 置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為對應(yīng)順序號的權(quán)值， 對每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0089] 在實(shí)施中，終端得到每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目后，可以獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè) 子范圍對應(yīng)的順序號，其中，把每個(gè)探測器環(huán)看作是一個(gè)子范圍時(shí)，每個(gè)子范圍的順序號可 以是對應(yīng)的探測器環(huán)編號，進(jìn)而，可以將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為對應(yīng)順序號的 權(quán)值，計(jì)算每個(gè)子范圍的順序號的加權(quán)平均值，該加權(quán)平均值既是該子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 軸向重心位置。
[0090] 具體的，可以將每個(gè)子時(shí)段下每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目記為S(t，i)，其中，i 表示子范圍對應(yīng)的順序號，每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置記為W(t)，則每個(gè)子時(shí) 段t對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置W(t)可以按照公式（1)進(jìn)行計(jì)算，
[0091]
( 1 )
[0092] 可選的，考慮到核素衰變對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的影響，得到每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目 后，可以每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行衰變修正，相應(yīng)的，處理過程可以如下：對于每 個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和子時(shí)段下的每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定子時(shí)段下 的每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目。相應(yīng)的，步驟二的處理過程可以如下:根據(jù) 每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0093] 在實(shí)施中，對于每個(gè)子時(shí)段，得到該子時(shí)段下的每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目后， 可以根據(jù)核素衰變公式，對子時(shí)段下的每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行衰變修正，得到 該子時(shí)段下的每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，具體的，可以按照公式(2)得到 每個(gè)子時(shí)段下的每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，
[0094]
(2 )
[0095]其中，SltJ)為子時(shí)段t下的子范圍i對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，S(t，i)為 子時(shí)段t下的子范圍i對應(yīng)的衰變修正前的湮滅點(diǎn)數(shù)目，T1/2為核素的半衰期，5'U/V'"'li2)Wv2 為核素衰變公式。
[0096]此種情況下，終端可以根據(jù)每個(gè)子時(shí)段t下的每個(gè)子范圍i對應(yīng)的衰變修正后的湮 滅點(diǎn)數(shù)目，確定子時(shí)段t對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置W(t)，即W(t)可以按照公式(3)計(jì)算。
[0097]
( 3 )
[0098] 步驟103,根據(jù)每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，基于門控信號 進(jìn)行PET圖像重建。
[0099] 其中，門控信號可以是由每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置確定出的運(yùn)動(dòng)信號。
[0100] 在實(shí)施中，終端得到每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置后，可以將每個(gè)子時(shí)段對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，作為門控信號?？梢詮拈T控信號中，提取被掃描對象呼氣最大時(shí)(或 者吸氣最大時(shí))對應(yīng)的各個(gè)時(shí)刻，將每相鄰兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)長等分為預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)子時(shí)長， 將每個(gè)時(shí)長內(nèi)相對應(yīng)的子時(shí)長中檢測到的湮滅點(diǎn)位置信息劃分在一起，其中，可以認(rèn)為劃 分在一起的湮滅點(diǎn)位置信息是被掃描對象處于相同運(yùn)動(dòng)階段時(shí)檢測到的，進(jìn)而，可以根據(jù) 劃分在一起的湮滅點(diǎn)位置信息進(jìn)行PET圖像重建，得到相應(yīng)運(yùn)動(dòng)階段的PET圖像。例如，被掃 描對象呼氣最大時(shí)對應(yīng)的時(shí)刻分別是丨1、丨2、丨3、丨4、丨5，分別將丨2-丨1、丨3-丨2、丨4-丨3、丨5-七4 的時(shí)長劃分為3等分，編號分別為1-3,可以將在所有編號為1的子時(shí)長內(nèi)檢測到的各湮滅點(diǎn) 位置信息劃分在一起，根據(jù)這些湮滅點(diǎn)位置進(jìn)行PET圖像重建，得到對應(yīng)該運(yùn)動(dòng)階段的PET 圖像，將在所有編號為2的子時(shí)長內(nèi)檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息劃分在一起，根據(jù)這些湮滅 點(diǎn)位置進(jìn)行PET圖像重建，得到對應(yīng)該運(yùn)動(dòng)階段的PET圖像，在所有編號為3的子時(shí)長內(nèi)檢測 到的各湮滅點(diǎn)位置信息劃分在一起，根據(jù)這些湮滅點(diǎn)位置進(jìn)行PET圖像重建，得到對應(yīng)該運(yùn) 動(dòng)階段的PET圖像，進(jìn)而，可以得到多個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的PET圖像。
[0101] 可選的，還可以將經(jīng)過濾波后的每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置作為門控信 號，相應(yīng)的，步驟103的處理過程可以如下:對每個(gè)子時(shí)段和每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心 位置構(gòu)成的重心-時(shí)間函數(shù)進(jìn)行頻域變換處理，得到重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜;基于具有 預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對頻譜進(jìn)行濾波，得到濾波后的頻譜;對濾波后的 頻譜進(jìn)行頻域變換的逆變換，得到門控信號。
[0102] 在實(shí)施中，終端得到每個(gè)子時(shí)段t對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置W(t)后，可以對W(t) 進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，進(jìn)而，得到W(t)的頻譜，其中，W(t)的頻譜可以按照公式(4)計(jì) 算得到，
[0103] H(f)= |FFT(ff(t)) (4)
[0104] 其中，H(f)即是W(t)的頻譜，f表示頻率，進(jìn)而，終端可以對湮滅點(diǎn)軸向重心位置W (t)的頻譜進(jìn)行濾波，其中，可以通過具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器（比如高 斯濾波器)對其進(jìn)行濾波，得到濾波后的頻譜，之后，對濾波后的頻譜進(jìn)行反傅里葉變換處 理，得到門控信號。
[0105] 另外，得到湮滅點(diǎn)軸向重心位置W(t)的頻譜H(f)后，一般頻譜上會(huì)有兩個(gè)明顯的 波峰，一個(gè)在低于〇. 5Hz的位置上，主要是呼吸運(yùn)動(dòng)引起的，另一個(gè)在IHz左右的位置上，主 要由心臟搏動(dòng)引起的。我們可以通過預(yù)先設(shè)置帶通濾波器的中心頻率和帶寬分別獲取呼吸 運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的門控信號和心臟搏動(dòng)對應(yīng)的門控信號。具體的，預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率 值(比如，預(yù)設(shè)呼吸頻率值可以是〇.5Hz)時(shí)，得到的門控信號為呼吸運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的門控信號， 預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值(比如，預(yù)設(shè)心跳頻率值可以是IHz)時(shí)，得到的門控信號為 心臟搏動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0106] 本發(fā)明實(shí)施例中，可以根據(jù)PET設(shè)備檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息確定門控信號，無 需在PET設(shè)備檢測各湮滅點(diǎn)位置信息的時(shí)候，增加額外的外部設(shè)備采集門控信號，從而，可 以降低診斷系統(tǒng)成本。
[0107] 基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種確定門控信號的裝置，如圖4所 示，該裝置包括：
[0108] 獲取模塊410,用于獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí) 長的子時(shí)段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息；
[0109]計(jì)算模塊420,用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè) 子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置；
[0110]確定模塊430,用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號， 基于所述門控信號進(jìn)行PET圖像重建。 可選的，所述計(jì)算模塊420，用于：
[0112] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段 中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)每個(gè)子范圍 對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0113] 可選的，所述湮滅點(diǎn)位置信息包括徑向位置、角度位置、軸向位置標(biāo)識，其中，所述 軸向位置標(biāo)識是用于表示湮滅點(diǎn)的軸向位置的信息；
[0114] 如圖5所示，所述計(jì)算模塊420，包括：
[0115]第一確定子模塊4201，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)所述子時(shí)段中所述軸向 位置標(biāo)識所屬的各湮滅點(diǎn)位置信息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位 置組合所對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0116]合并子模塊4202，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑 向位置-角度位置組合合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度 位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目之和，作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù) 目；
[0117]第二確定子模塊4203,用于根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所有新的徑向位置-角 度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè) 長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。
[0118]可選的，所述計(jì)算模塊420，用于：
[0119]獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為 對應(yīng)順序號的權(quán)值，對所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為所述子時(shí)段對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。
[0120]可選的，所述計(jì)算模塊420,還用于：
[0121] 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮 滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目；
[0122] 所述計(jì)算模塊420，用于：
[0123] 根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 軸向重心位置。
[0124] 可選的，如圖6所示，所述確定模塊430，包括：
[0125] 頻域變換子模塊4301，用于對所述每個(gè)子時(shí)段和所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重 心位置構(gòu)成的重心-時(shí)間函數(shù)進(jìn)行頻域變換處理，得到所述重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜；
[0126] 濾波子模塊4302，用于基于具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對所述 頻譜進(jìn)行濾波，得到濾波后的頻譜；
[0127] 頻域逆變換子模塊4303,用于對所述濾波后的頻譜進(jìn)行所述頻域變換的逆變換， 得到門控信號。
[0128] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為呼吸運(yùn) 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0129] 可選的，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值時(shí)，得到的所述門控信號為心臟搏 動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
[0130] 本發(fā)明實(shí)施例中，可以根據(jù)PET設(shè)備檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息確定門控信號，無 需在PET設(shè)備檢測各湮滅點(diǎn)位置信息的時(shí)候，增加額外的外部設(shè)備采集門控信號，從而，可 以降低診斷系統(tǒng)成本。
[0131]需要說明的是：上述實(shí)施例提供的確定門控信號的裝置在確定門控信號時(shí)，僅以 上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不 同的功能模塊完成，即將終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部 或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的確定門控信號的裝置與確定門控信號的方法實(shí)施 例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。
[0132] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計(jì)算機(jī)可讀 存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0133] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種確定門控信號的方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子時(shí)段中檢測到的 各湮滅點(diǎn)位置信息； 根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重 心位置； 根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，基于所述門控信號進(jìn)行 PET圖像重建。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn) 位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，包括： 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段中，在 軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述湮滅點(diǎn)位置信息包括徑向位置、角度 位置、軸向位置標(biāo)識，其中，所述軸向位置標(biāo)識是用于表示湮滅點(diǎn)的軸向位置的信息； 所述根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位 置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，包括： 對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)所述子時(shí)段中所述軸向位置標(biāo)識所屬的各湮滅點(diǎn)位置信 息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位置組合所對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑向位置-角度位置組合合并 為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目 之和，作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所有新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目， 確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù) 目。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目， 確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置，包括： 獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為對應(yīng) 順序號的權(quán)值，對所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為所述子時(shí)段對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)軸向重心位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 數(shù)目，確定所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 所述根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位 置，包括： 根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向 重心位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重 心位置，確定門控信號，包括： 對所述每個(gè)子時(shí)段和所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置構(gòu)成的重心-時(shí)間函數(shù)進(jìn) 行頻域變換處理，得到所述重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜； 基于具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對所述頻譜進(jìn)行濾波，得到濾波后 的頻譜； 對所述濾波后的頻譜進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，得到門控信號。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率值時(shí)， 得到的所述門控信號為呼吸運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的門控信號。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值時(shí)， 得到的所述門控信號為心臟搏動(dòng)對應(yīng)的門控信號。9. 一種確定門控信號的裝置，其特征在于，所述裝置包括： 獲取模塊，用于獲取正電子發(fā)射斷層顯像PET設(shè)備在檢測時(shí)段內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)長的子 時(shí)段中檢測到的各湮滅點(diǎn)位置信息； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，分別計(jì)算每個(gè)子時(shí)段 對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置； 確定模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置，確定門控信號，基于所述 門控信號進(jìn)行PET圖像重建。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊，用于： 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)所述子時(shí)段對應(yīng)的各湮滅點(diǎn)位置信息，確定在所述子時(shí)段中，在 軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向重心位置。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述湮滅點(diǎn)位置信息包括徑向位置、角 度位置、軸向位置標(biāo)識，其中，所述軸向位置標(biāo)識是用于表示湮滅點(diǎn)的軸向位置的信息； 所述計(jì)算模塊，包括： 第一確定子模塊，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，根據(jù)所述子時(shí)段中所述軸向位置標(biāo)識 所屬的各湮滅點(diǎn)位置信息中的徑向位置和角度位置，確定每個(gè)徑向位置-角度位置組合所 對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 合并子模塊，用于對于每個(gè)軸向位置標(biāo)識，將滿足預(yù)設(shè)接近度條件的多個(gè)徑向位置-角 度位置組合合并為一個(gè)新的徑向位置-角度位置組合，并將多個(gè)徑向位置-角度位置組合對 應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目之和，作為所述新的徑向位置-角度位置組合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 第二確定子模塊，用于根據(jù)在每個(gè)軸向位置標(biāo)識下的所有新的徑向位置-角度位置組 合對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定在所述子時(shí)段中，在軸向檢測位置范圍內(nèi)的每個(gè)預(yù)設(shè)長度的子 范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊，用于： 獲取預(yù)先設(shè)置的每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，將每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn)數(shù)目作為對應(yīng) 順序號的權(quán)值，對所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的順序號，計(jì)算加權(quán)平均值，作為所述子時(shí)段對應(yīng)的 湮滅點(diǎn)軸向重心位置。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊，還用于： 對于每個(gè)子時(shí)段，根據(jù)核素衰變公式和所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的湮滅點(diǎn) 數(shù)目，確定所述子時(shí)段下的所述每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目； 所述計(jì)算模塊，用于： 根據(jù)每個(gè)子范圍對應(yīng)的衰變修正后的湮滅點(diǎn)數(shù)目，確定所述子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)軸向 重心位置。14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，包括： 頻域變換子模塊，用于對所述每個(gè)子時(shí)段和所述每個(gè)子時(shí)段對應(yīng)的湮滅點(diǎn)重心位置構(gòu) 成的重心-時(shí)間函數(shù)進(jìn)行頻域變換處理，得到所述重心-時(shí)間函數(shù)對應(yīng)的頻譜； 濾波子模塊，用于基于具有預(yù)設(shè)中心頻率和預(yù)設(shè)帶寬的帶通濾波器，對所述頻譜進(jìn)行 濾波，得到濾波后的頻譜； 頻域逆變換子模塊，用于對所述濾波后的頻譜進(jìn)行所述頻域變換的逆變換，得到門控 信號。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)呼吸頻率值 時(shí)，得到的所述門控信號為呼吸運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的門控信號。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)中心頻率為預(yù)設(shè)心跳頻率值 時(shí)，得到的所述門控信號為心臟搏動(dòng)對應(yīng)的門控信號。
【文檔編號】A61B6/03GK106073812SQ201610373158
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】李楠, 朱傳偉
【申請人】江蘇賽諾格蘭醫(yī)療科技有限公司