可以按照常規(guī) 方式執(zhí)行,不再詳述。
[0036] NCuivj = ε ui ε vjbubvc uimodDCvjmodDduvrkfuvguvr................ (I)
[0037] 其中,eui和ε v]是探測器晶體效率因子(包含晶體固有效率部分和死時(shí)間影響 部分),bjP b v是軸向塊側(cè)面因子,c uinmdD和c橫截面塊側(cè)面因子,d uwk是晶體干擾因 子,fuv是軸向幾何因子,gu"是徑向幾何因子,D是塊探測器橫截面晶體數(shù)目。u和V分別 表示兩個(gè)探測器晶體所在的環(huán),i和j分別表示LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)探測器晶體在所在環(huán)內(nèi)的 位置,r表示LOR(Line Of Response,響應(yīng)線)徑向位置,k表示LOR在Block探測器中的 相對(duì)位置。
[0038] 而本公開是在某個(gè)計(jì)數(shù)率下計(jì)算正規(guī)化校正因子,并且借由使用部分正規(guī)化校正 因子,建立Block平均因子模型,即通過用于計(jì)算正規(guī)化校正因子的部分參數(shù),例如,軸向 塊側(cè)面因子和橫截面塊側(cè)面因子,建立Block平均因子模型。例如,可以使用正規(guī)化校正 中得到的軸向塊側(cè)面因子和橫截面塊側(cè)面因子,對(duì)所有Block中相同位置的晶體對(duì)應(yīng)的上 述軸向塊側(cè)面因子和橫截面塊側(cè)面因子進(jìn)行求和并進(jìn)行歸一化處理,建立模型如下公式 (2):
[0040] 其中,a是晶體在Block內(nèi)軸向位置標(biāo)識(shí),t是晶體在Block內(nèi)橫截面位置標(biāo)識(shí),M 是Block軸向晶體數(shù)目,D是Block橫截面晶體數(shù)目,Norm是歸一化系數(shù),例如,該Norm可 以是將所有的BlockAvgFactora, t求平均值,以保證BlockAvgFactor均值為1 ;公式(2)中 的mod表示取模運(yùn)算,例如,6mod5 = 1。此外,在上述的公式(2)中,軸向塊側(cè)面因子是以 bu為例,橫截面塊側(cè)面因子使用了 cu_dD,但具體實(shí)施中并不局限于此,比如,還可以用匕替 換bu,并用CvjmcidD替換c uimodD °
[0041] 如上是Block平均因子模型的建立,可以根據(jù)該模型,得到各個(gè)Block的參數(shù) BlockAvgFactor〇
[0042] 圖4示例了 Block平均單事件模型的建立,Block平均單事件模型是根據(jù)服務(wù)采 集階段得到的計(jì)數(shù)丟失校正數(shù)據(jù)得到。
[0043] 例如,可以通過高活度衰變?cè)茨P筒杉鄠€(gè)計(jì)數(shù)率下的計(jì)數(shù)丟失校正數(shù)據(jù),并根 據(jù)該計(jì)數(shù)丟失校正數(shù)據(jù)建立Block平均單事件模型。該計(jì)數(shù)丟失校正數(shù)據(jù)可以為直接采集 的單事件數(shù)據(jù)(這里的單事件是指晶體接收到的單光子計(jì)數(shù)),或者,還可以是對(duì)符合事件 進(jìn)行逆過程得到的單事件數(shù)據(jù)。Block平均單事件模型包含多組因子,每組因子是在同一個(gè) 計(jì)數(shù)率(同一次掃描)下獲得,即是將所有Block中同一個(gè)位置上的晶體計(jì)數(shù)求和并最終 進(jìn)行歸一化處理,如下公式(3)即為Block平均單事件模型:
[0045] 其中,a是晶體在Block內(nèi)軸向位置標(biāo)識(shí),t是晶體在Block內(nèi)橫截面位置標(biāo)識(shí),c 是計(jì)數(shù)率,M是Block軸向晶體數(shù)目,D是Block橫截面晶體數(shù)目,Norm是歸一化系數(shù),保證 BlockAvgSingle均值為1,Sui是系統(tǒng)直接采集單事件數(shù)據(jù)或者符合事件逆過程得到的單事 件數(shù)據(jù)。
[0046] 根據(jù)上述的公式⑵和公式(3),可以計(jì)算得到BlockAvgFactor和 BlockAvgSingle這兩個(gè)參數(shù),在此基礎(chǔ)上,可以將BlockAvgFactor和BlockAvgSingle以某 種函數(shù)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,得到Block脈沖堆積校正因子。如下的公式(4)所示:
[0048] ................公式(4)
[0049] 其中,是某個(gè)計(jì)數(shù)率c下的Block脈沖堆積校正因子,F(xiàn)是某 種函數(shù)關(guān)系。例如,Block脈沖堆積校正因子可以為Block平均因子模型和Block平均單 事件模型的比值,比如,F(xiàn)(A,B) =A/B。
[0050] 此外,需要說明的是,本公開的例子中,可以將公式(4)的計(jì)算,設(shè)置在服務(wù)采集 階段完成,那么,在服務(wù)采集階段將得到探測器中的每個(gè)Block分別對(duì)應(yīng)的Block脈沖堆積 校正因子,后續(xù)在臨床掃描階段直接查找使用該Block脈沖堆積校正因子即可??蛇x的,也 可以將公式(4)的計(jì)算放在臨床掃描階段執(zhí)行,在實(shí)施中可以靈活設(shè)定。
[0051] 臨床掃描階段:在本階段需要分別確定每條符合響應(yīng)線LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)BLOCK,并 根據(jù)這兩個(gè)BLOCK的"Block脈沖堆積校正因子",得到該LOR對(duì)應(yīng)的局部脈沖堆積校正因 子,通過該因子對(duì)LOR進(jìn)行校正。其中,響應(yīng)線LOR :示蹤劑在生物體內(nèi)會(huì)發(fā)生正電子湮滅, 會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一對(duì)互成180度的伽瑪光子,這對(duì)伽瑪光子會(huì)被兩個(gè)晶體同時(shí)接收到,而這兩 個(gè)晶體可以確定一條線,即為響應(yīng)線(LOR),當(dāng)這兩個(gè)晶體同時(shí)接收到伽瑪光子時(shí),被判定 在這條線上發(fā)生了一次正電子湮滅,那么在這條線上的湮滅次數(shù)增加一次。
[0052] 其中,圖5示意了符合響應(yīng)線(Line of Response,L0R)與上述的Block之間的 關(guān)系,如圖5所示,多個(gè)探測環(huán)20構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部空間,還示出了一個(gè)處于探測環(huán)所構(gòu)成的內(nèi) 部空間中的生物體30,在這個(gè)內(nèi)部空間發(fā)生的正電子湮滅事件31所產(chǎn)生的γ光子對(duì)32, 沿著相反的方向入射到一對(duì)探測塊模塊Block21上,被該對(duì)探測器模塊21探測到,則這對(duì) Block之間的連接線可以稱為L0R。在臨床掃描時(shí)采集的PET數(shù)據(jù),將探測到的各條符合線 LOR記錄下來,如圖6的示例,記錄了多條L0R50。
[0053] 本公開的例子中,在對(duì)臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行局部脈沖堆積校正時(shí),即要對(duì)每條LOR進(jìn)行 校正,圖7示例了本公開的PET圖像環(huán)狀偽影的去除方法的流程,該流程可以應(yīng)用于每條 LOR :
[0054] 在步驟701中,對(duì)于每條L0R,確定該LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)符合探測器模塊BLOCK。PET 系統(tǒng)在記錄LOR時(shí),可以將該LOR是哪兩個(gè)Block之間的連線進(jìn)行記錄,所以可以容易得到 LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Block。
[0055] 在得到LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Block之后,在步驟702中,對(duì)于每個(gè)Block,獲取該Block 對(duì)應(yīng)的Block脈沖堆積校正因子BlockPileupFactor。更具體的,LOR對(duì)應(yīng)的是兩個(gè)晶體, 該兩個(gè)晶體分別屬于兩個(gè)Block,在獲取Block脈沖堆積校正因子BlockPileupFactor時(shí), 要依據(jù)晶體的位置以及晶體所在的Block的計(jì)數(shù)率(平均單事件計(jì)數(shù)率)。
[0056] 結(jié)合公式(4)所示,例如,Block脈沖堆積校正因子BlockPileupFactor可以是根 據(jù)BlockAvgSingle和BlockAvgFactor計(jì)算得到,其中,根據(jù)公式(2)和公式(3),Block中 的每個(gè)晶體分別對(duì)應(yīng)一個(gè)因子,BlockAvgFactor可以是與計(jì)數(shù)率無關(guān)的,可以是與"L0R對(duì) 應(yīng)的晶體"對(duì)應(yīng)的因子;而BlockAvgSingle可以根據(jù)Block的計(jì)數(shù)率c,查找對(duì)應(yīng)該計(jì)數(shù)率 c的BlockAvgSingle,即與"L0R對(duì)應(yīng)的晶體+晶體所在的Block的計(jì)數(shù)率"這兩個(gè)因素對(duì) 應(yīng)的因子。在得到BlockAvgSingle和BlockAvgFactor后,可以將這兩個(gè)因子根據(jù)某種函 數(shù)計(jì)算得到Block脈沖堆積校正因子BlockPileupFactor,例如,可以將BlockAvgSingle/ BlockAvgFactor的比值作為Block脈沖堆積校正因子BlockPileupFactor。
[0057] 在步驟703中,在分別得到LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Block的Block脈沖堆積校正 因子BlockPileupFactor之后,可以根據(jù)這兩個(gè)Block的Block脈沖堆積校正因子 BlockPileupFactor,得到該LOR對(duì)應(yīng)的局部脈沖堆積校正因子。例如,可以按照如下的公 式(5)計(jì)算: CN 105125231 A 說明書 6/7 頁
[0060] 其中,Ca和C B是LOR對(duì)應(yīng)的兩個(gè)Block的計(jì)數(shù)率,LORPileupFactor Ulvj是該LOR 對(duì)應(yīng)的局部脈沖堆積校正因子。
[0061] 在步驟704中,根據(jù)在步驟703中得到的局部脈沖堆積校正因子,對(duì)所述LOR進(jìn)行 局部脈沖堆積校正。例如,在校正時(shí),可以是用局部脈沖堆積校正因子乘以LOR記錄的數(shù) 據(jù)。
[0062] 本公開例子中的PET圖像環(huán)狀偽影的去除方法,通過對(duì)LOR對(duì)應(yīng)的Block計(jì)算 Block脈沖堆積校正因子,進(jìn)而得到LOR對(duì)應(yīng)的局部脈沖堆積校正因子,對(duì)LOR進(jìn)行校正,可 以解決脈沖堆積的問題,去除PET圖像的環(huán)狀偽影,提高了 PET圖像的質(zhì)量;并且,在校正因 子的計(jì)算中,通過只對(duì)某個(gè)計(jì)數(shù)率下的部分正規(guī)化校正因子建模,避免對(duì)多個(gè)計(jì)數(shù)率下正 規(guī)化因子建模導(dǎo)致的復(fù)雜性和計(jì)算時(shí)間;通過對(duì)Block平均因子模型與Block平均單事件 模型建立函數(shù)關(guān)系,可以避免更新正規(guī)化校正因子后,局部脈沖堆積處理與更新后正規(guī)化 校正處理之間不匹配問題,便于服務(wù)