多针孔单光子spect心肌血流绝对定量方法与用图
【专利摘要】本发明是关于一种核医学心脏图像的定量技术，特别是关于一种多针孔SPECT或SPECT/CT的动态图像定量重建与心肌血流绝对定量测量的技术方法，以及该技术方法在心肌血流状态评估方面的用途。具体实施步骤包括：核素物理衰变校正步骤、扫描中患者移动校正步骤、散射校正步骤、几何扭曲校正步骤、数据截断补偿步骤、组织衰减校正步骤、噪声去除步骤、像素值转换步骤、心肌血流定量计算步骤、血流状态评估步骤。经本发明中的技术手段，可产生定量的多针孔动态SPECT心脏图像，并可通过定量的多针孔动态图像进行心肌血流绝对定量的计算，从而对心肌血流进行定量测量，同时以静息血流、负荷血流与血流储备等三项指标建立血流状态图，并实际应用于评估心肌血流的状态，解决了利用多针孔SPECT和SPECT/CT动态显像进行心肌血流定量测量的难题，并能够使该技术方法用于心肌血流状态的评估。
【专利说明】
多针孔单光子SPECT心肌血流绝对定量方法与用途
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种核医学心脏图像的定量重建与心肌血流绝对定量的技术方法，特別是关于一种多针孔(mult1-pinhole)单光子发射型计算机断层显像(single photonemiss1n computed tomography，SPECT)或多针孔单光子发射型计算机断层显像/X线计算机断层成像(SPECT/CT)的动态心脏图像处理技术，可对于核医学多针孔单光子心脏动态显像的动态图像进行定量重建，并对心肌血流量进行绝对定量测量，以及此技术方法在心肌血流评估方面的用途。
【【背景技术】】
[0002]心血管病为一种普遍性的心脏疾病，根据卫计委的统计，大约每10万人中有250-300人罹患心血管病。临床上，核医学SPECT心肌灌注显像已被接受为一项能够有效检查心血管病的无创检查工具，但由于心肌灌注图像所采用方法学本身的限制，传统的心肌灌注显像只够提供定性的图像判读，并无法进行与正电子(positron emiss1n tomography,PET)等同的心肌血流定量测量，因此严重局限核医学SPECT对心血管病检查准确性的提升。近年来新型多针孔准直器与新型CZT(Cadmium zinc telluride)半导体SPECT相机的发明，包括:NaI(Tl)晶体的传统SPECT相机配置新型多针孔准直器或新型CZT SPECT半导体相机采用多针孔准直器，其心脏显像方法学比传统平行孔准直器的SPECT相机具备多项优势，包括:I)心脏显像时探头位置为固定，SPECT探头不需以患者为中心转动即可进行显像，因此可增加光子侦测的效能与稳定性；2)多针孔SPECT易于进行动态SPECT数据的采集，对于心脏显像药物在心脏的动态分布，可提供动态数据，以进行心肌血流绝对定量测量。然而由于多针孔SPECT相机的显像物理环境较复杂，使得动态SPECT数据受到物理干扰(包括:光子衰减、光子散射、准直器模糊、图像噪声、几何扭曲与数据截断)，因此无法进一步产生动态的定量图像以进行与正电子等同的心肌血流绝对定量测量。虽然多针孔SPECT相机虽然具备动态SPECT数据采集的优势，但实际上，其临床应用与传统平行孔准直器SPECT并无太大差异。多项物理干扰限制了多针孔SPECT相机的实际应用价值，并对于推广应用发展产生严重的阻碍。
[0003]鉴于此，有需要发展一种多针孔SPECT动态图像的定量重建与心肌血流绝对定量的技术方法，以实现与PET等同的心肌血流量的绝对测定，并能将心肌血流绝对定量实际用于心肌血流状态的评估。
【
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是提供一种多针孔SPECT或SPECT/CT的图像定量重建与心肌血流绝对定量的技术方法，以克服现有多针孔SPECT和SPECT/CT的心脏显像技术只能定性而无法绝对定量的缺陷，并将这一新技术应用心肌血流状态的评估。
[0005]本发明所采用的技术手段为一种多针孔SPECT或SPECT/CT图像定量重建技术，能够去除动态SPECT图像中的各项物理干扰，以获得与PET等同的定量图像(像素值单位:Bq/ml)，通过与PET等同方法学进行心肌血流的绝对定量计算，并进一步将心肌血流定量应用于心肌血流状态的评估。新技术方法共包含=(I)99mTc核素物理衰变校正步骤:针对配备多针孔准直器的SPECT或SPECT/CT设备，根据动态SPECT采集的时间点进行物理衰减(isotopedecay)校正；(2)扫描中(intra-scan)患者移动校正步骤:包括重建后的用动态SPECT图像，对图像中的心脏位置进行分析，进而取得各时间点因患者移动所导致心脏位移的向量，从而校正扫描中患者移动；(3)散射校正步骤:利用散射能窗，对图像中的散射(scatter)分量进行计算，并减去散射分量图像而得到散射校正图像；(4)组织衰减校正步骤，利用转换CT图像产生组织衰减图像，通过组织衰减图像建立组织衰减矩阵，以迭代法重建去除SPECT图像因身体组织衰减所造成心脏对于药物摄取活度的低估；(5)图像空间分辨率恢复步骤:利用针孔准直器的几何位置与孔径几何尺寸，通过投射估算因针孔成像所导致的图像模糊程度而建立点扩散函数矩阵，并将点扩散函数矩阵用于迭代图像重建而重新恢复空间分辨率；(6)噪声去除步骤:通过分析(analytic)或小波(wavelet)滤波器用于迭代图像重建中，以去除图像中的噪声；(7)几何扭曲(geometry distort1n)校正步骤:在迭代图像重建过程中，利用探头的几何位置，通过由平移与坐标转换运算，以正确投射与反投射斜向光子通过针孔的位置，从而去除因斜向射入所导致的图像几何扭曲；(8)数据截断(truncat1n)补偿步骤:在迭代图像重建过程中，于前投射(forward-project1n)步骤估算被截断区域的投射图像，并以截断区域的图像对接原始数据以扩大原始图像与重建图像的视野范围，从而校正数据截断所导致的数据截断伪影(artifact); (9)像素值转换步骤:通过对称几何假体实验，获得像素值与绝对99mTc活度浓度的线性关系，进而转换像素值为据物理意义的单位(Bq/ml)，从而获得定量SPECT图像与PET图像格式等同；(10)心肌血流定量计算步骤:通过定量SPECT图像获得血池活度曲线与心肌活度曲线，经过生理数学模型对曲线进行线性吻合，从而获得血流相关的动力学参数，并经由心脏显像药物的摄取分率(extract1nfract1n)进行专换，从而获得绝对血流值；(11)血流状态评估步骤:通过负荷血流(stressflow)、静息血流(rest flow)与血流储备(reserve)等三项指标建立血流状态图，并实际应用于血流状态的评估。
【【附图说明】】
[0006]图1显示依据本发明实施以自动校正扫描中患者移动的流程图。
[0007]图2显示依据本发明实施以在迭代图像重建中校正几何扭曲的流程图。
[0008]图3显示依据本发明实施以在迭代图像重建中补偿数据截断的流程图。
[0009]图4显示依据本发明实施以显示产生组织衰减矩阵的流程图。
[0010]图5A显示本发明实施中，无校正时的图像。
[0011]图5B显示本发明实施中，经噪声去除的图像。
[0012]图5C显示本发明实施中，经噪声去除、几何扭曲校正的图像。
[0013]图f5D显示本发明实施中，经噪声去除、几何扭曲校正、数据截断补偿的图像。
[0014]图5E显示本发明实施中，经噪声去除、扫描中患者移动校正、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正的图像。
[0015]图5F显示本发明实施中，经噪声去除、扫描中患者移动校正、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正、散射校正的图像。
[0016]图5G显示本发明实施中，经噪声去除、扫描中患者移动校正、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正、散射校正、空间分辨率校正、核素物理衰变校正的图像。
[0017]图5H显示本发明实施中，图5A至图5H所对应的血池与心肌的像素值，其中图5H的像素单位为Bq/ml。
[0018]图6显示依据本发明实施以定量多针孔动态SPECT图像所获得的血池活度曲线与心肌活度曲线
[0019]图7显示依据本发明实施得到经由负荷血流、静息血流与血流储备所建立的血流状态图。
[0020]图8显示依据本发明实施得到一例证的血流状态图显示前降支区域的血流状态包括橙色与红色，左回旋支区域的血流状态呈现橙色，右冠支区域的血流状态呈现橙色与红色;整体心肌血流状态的比例为红色(13.64% )与橙色(86.36%)所组成。
[0021]图9显示依据本发明实施得到另一例证的血流状态图显示前降支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色、橙色与红色，左回旋支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色、橙色与红色；右冠区域的血流状态包括左回旋支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色与橙色;整体心肌血流状态的比例为红色(6.84%)、橙色(46.78%)、黄色(20.77%)、绿色(8.41%)与蓝色(17.20%)。
【【具体实施方式】】
[0022]本发明的目的是提供一种多针孔SPECT或SPECT/CT图像定量重建与心肌血流绝对定量的技术方法，并将这一新技术方法应用心肌血流状态的评估。完整校正步骤为获得定量SPECT图像与进行心肌血流绝对定量必要条件，同时完整校正步骤也能够对图像质量进行提升。
[0023]首先，核素物理衰减校正步骤:针对配备多针孔准直器的SPECT或SPECT/CT设备，根据动态SPECT采集的开始时间点、采集时间长度与99mTc核素的半衰期，以指数衰变模块(exponential decay model)计算各个动态时间点的核素衰减校正系数，从而重新校正原始投影图像中应具备的放射性计数。
[0024]扫描中患者移动校正步骤:校正扫描中的患者移动(Intra-scan patientmot1n)为动态SPECT数据采集时，患者因呼吸幅度过大或身体移动所导致心脏位置改变，因而影响图像定量与心肌血流定量的准确性，扫描中患者移动校正将患者的动态数据进行重建后产生动态SPECT图像，将各个动态时间点的动态SPECT图像，以心脏中心为原点，将图像从直角坐标转换至球坐标，前期血池图像以射线追踪方式(ray tracing)找到血池的边界，后期心脏图像同样以射线追踪方式找到心脏的中线位置，并且计算中线至心脏边界的距离，从而获得心肌边界，并将血池与心肌边界从球坐标转回直角坐标，并以椭球或其他类似心脏几何形状近似，以最后一个动态时间点的心肌位置为基准，移动并计算前期血池位置与基准心肌位置的最大关联性，从而获得校正前期患者移动的向量，移动并计算后期心脏位置与基准心脏位置的最大关联性，从而获得自动校正后期患者移动的向量，图1表示自动校正扫描中患者移动的流程图。
[0025]散射校正步骤:散射为主峰光子到达探头前，因经过身体组织所导致的散射，散射可导致重建图像中对于心脏摄取与心脏以外其他部位活度的高估，散射利用主峰能窗(140±10%kev或126-154keV)的原始图像与散射能窗(118±12%keV或110-125keV)的散射图像，通过散射分量与主峰能窗的三角形近似关系估算原始图像中的散射分量，并从原始图像减去散射分量从而进行散射校正。
[0026]几何扭曲校正步骤:根据各个针孔与探头对应重建图像中心的几何位置，在迭代图像重建过程中，于前投射步骤时以射线投射从重建图像穿透针孔至各个探头，先将所有射线投射至正向面重建图像，再针对斜向探头应具备的实际角度与位置，以平移与坐标转换运算将正向射线转换至斜向射线，以定位斜向射线在探头上的正确位置；同样地，于反投射步骤时，先将射线正向投射面对所有探头，再依据斜探头与针孔斜向面对重建图像应具备的实际角度与位置，将正向反投射射线以平移与坐标转换运算将正向反投射射线转换至斜向反投射射线，以定位斜向反投射射线在重建图像上正确位置，经由前投射与反投射图像更新步骤的射线平移与坐标转换运算获得射线应有的正确投射位置，从而校正因斜向射线不正确位置所导致重建图像的几何扭曲。图2显示迭代图像重建中校正几何扭曲的流程图。
[0027]数据截断补偿步骤:由于针孔成像的特性为图像视野较小，针孔除了能够将心脏部位涵括于视野中，其他脏器的摄取如肺脏、肝脏与肠道摄取，往往只有部份进入针孔或排除于针孔之外而导致数据截断，使得非心脏脏器在各角度的针孔成像的计数不一致(inconsistency)，从而在图像周边造成伪影，当伪影靠近心脏时可影响心脏图像的准确性。在迭代图像重建过程中，先将重建图像的视野范围扩大，再从扩大重建图像投射至探头估算原始投射图像视野被截断的区域，于各次前投步骤时，先投射扩大视野的重建图像投射，以获得扩大视野的投射图像，并以投射图像中截断区域的计数对接原始图像以扩充原始图像的视野范围，经过迭代过程，以扩充视野的原始图像扩大重建图像的范围达到收敛而补偿数据截断所导致的伪影。图3显示迭代图像重建中补偿数据截断的流程图。
[0028]组织衰减校正步骤:通过CT图像所产生组织衰减图像对应针孔的探头位置，以指数模型(exponential model)与线积分(Iinear integrat1n)计算每个重建图像像素单元对应针孔射向探头的衰减值从而创建一个组织衰减矩阵，并在迭代重建中使用组织衰减矩阵校正组织衰减所造成心脏对于药物摄取活度与心脏以外其他部位的活度低估，其中组织衰减矩阵以4个参数(x、y、z、0)记录每条对应线的光子衰减的幅度，图4显示产生组织衰减矩阵的流程图。如上述，组织衰减校正前需完成CT与SPECT的准确对位，以提高组织衰减校正的准确性。
[0029]图像空间分辨率恢复步骤:针对各个针孔孔径的几何尺寸与对应图像中心的几何位置，将针孔视为一个圆盘或几何对秤的形状，根据从探头穿透针孔至重建图像的每条射线中心，依据射线轨迹计算重建图像的像素与针孔的距离，并依据针孔立体角计算随距离扩散的所涵盖的范围与面积，从而计算每条单一射线与针孔圆盘距离相关的扩散函数矩阵，并将扩散函数矩阵用于迭代图像重建中而重新恢复针孔成像的空间分辨率。
[°03°] 噪声去除步骤:将分析(analytic)或小波(wavelet)滤波器予植入迭代集成重建，以去除图像中的噪声。图像的噪声利用等效分析滤波器(equivalent analytic filter)在迭代重建中比对滤波后的原始图像和前投射图像的步骤中而予以过滤噪声。作为替代性方案，原始图像与前投射图像的噪声亦可在迭代重建过程中使用小波滤波器，同样在迭代重建中在比对滤波后的原始图像和前投射图像的步骤中而予以过滤噪声，其中小波滤波器以固定模式(stat1nary mode)对图像进行基底展开，在不同阶层(order)的展开系数直方图中再以固定窗宽排除高频的展开系数，并使用分析函数对展开系数进行过滤，之后再进行图像重组。
[0031]像素值转换步骤:通过上述的各项图像物理校正与对称几何假体实验，将假体填入已知99mTc活度浓度，在99mTc衰变过程经过多次数据采集与图像重建，经过数据分析，获得像素值与绝对99mTc活度浓度的线性关系，进而转换像素值为据物理意义的单位(Bq/ml)，从而获得定量的SPECT图像。图5A至图5G分別表示物理校正对于重建图像与像素值的影响；患者未经物理校正的图像(图5A)，显示图像噪声高与心脏图像的扭曲；经噪声去除的图像(图5B)，显示有效去除图像噪声，对应像素值测量图(图5H)显示未明显改变血池与心肌的像素值;经噪声去除、几何扭曲校正的图像(图5C)，显示有效去除心脏图像的几何扭曲，且心肌像素值上升与血池像素值下降;经噪声去除、几何扭曲校正、数据截断补偿的图像(图5D)，显示进一步有效去除数据截断所导致的图像伪影，因而降低血池的像素值;经噪声去除、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正的图像(图5E)，显示心脏图像较均匀，且提升心肌与血池的像素值为数倍，从而校正组织衰减所导致对于心肌摄取值与血池活度的低估；经噪声去除、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正、散射校正的图像(图5F)，显示图像对比度进一步提高，且降低因散射所导致心肌与血池活度的高估;经噪声去除、几何扭曲校正、数据截断补偿、组织衰减校正、散射校正、空间分辨率校正、核素物理衰变校正的图像(图5G)，显示图像对比度与分辨率获得进一步提高，且整体图像质量获得明显改善，更重要的是图像丛非定量格式转换为定量格式(像素值单位:Bq/ml)，获得血池活度为2274Bq/ml，心肌摄取活度为10475Bq/ml。
[0032]心肌血流定量计算步骤:以多针孔动态SPECT数据，通过上述的各项物理校正进行图像处理获得定量的多针孔动态SPECT图像，并在定量动态SPECT图像进一步在血池与心肌部位进行动态的活度测量以Bq/ml单位表示，从而获得血池活度曲线与心肌活度曲线，再经过单腔室的生理数学模型对曲线进行线性吻合，从而获得Kl (单位:ml/min/g)、k2(单位:ml/min)与k3(单位:ml/min)等三项动力学参数，由Kl得知药物进入心肌细胞的速率，并经由99mTc标记显像药物的摄取分率对Kl进行专换，从而获得绝对血流值，由k2获得显像药物出心肌细胞的速率，由k3得知显像药物与心肌细胞作用的速率，图6显示由定量多针孔动态SPECT图像所获得的血池活度曲线与心肌活度曲线。
[0033I 血流状态评估步骤:通过定量的多针孔动态SPECT图像进行心肌血流绝对定量，经由实际对人体进行血流定量测量，获得负荷血流(stress flow)(单位:ml/min/g)、静息血流(rest flow)(单位:ml/min/g)与血流储备(myocardial flow reserve)等三项指标，并由一组人群建立由不同颜色所表示的血流状态图，同时应用于标示血流状态，从而对血流状态进行评估。图7显示经由负荷血流、静息血流与血流储备所建立的血流状态图，血流状态依血流高低以红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、灰色与黑色进行标示。
[0034]例证一
[0035]图8显示一63岁女性无任何心血管病危险因子，通过本技术方法进行多针孔动态SPECT图像定量重建、心肌血流绝对定量与与血流状态评估，所获得在整体心肌(LV)和前降支(LAD)、左回旋支(LCX)与右冠(RCA)区域的静息血流分别为1.24ml/min/g、1.06ml/min/g、0.97ml/min/g与I.76ml/min/g;负荷血流分别为2.21ml/min/g、2.20ml/min/g、1.96ml/min/g与2.47ml/min/g ；血流储备值分别为2.03、2.37、2.17与1.42;对应血流状态图显示前降支区域的血流状态包括橙色与红色，左回旋支区域的血流状态呈现橙色，右冠支区域的血流状态呈现橙色与红色;整体心肌血流状态的比例为红色(13.64% )与橙色(86.36% )所组成。
[0036]例证二
[0037]图9显示一58岁男性患有心血管病的临床患者，同样通过本技术方法进行多针孔动态SPECT图像定量重建、心肌血流绝对定量与与血流状态评估，所获得在整体心肌和前降支(LAD)、左回旋支(LCX)与右冠(RCA)区域的静息血流分别为0.98ml/min/g、0.78ml/min/g、0.80ml/min/g与1.15ml/min/g；负荷血流分另Ij为I.70ml/min/g、1.67ml/min/g、1.50ml/min/g与1.94ml/min/g ；血流储备值分别为2.01、2.28、1.97与1.69 ；对应血流状态图显示前降支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色、橙色与红色，左回旋支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色、橙色与红色;右冠区域的血流状态包括左回旋支区域的血流状态包括蓝色、绿色、黄色与橙色；整体心肌血流状态的比例为红色(6.84%)、橙色(46.78%)、黄色(20.77%)、绿色(8.41%)与蓝色(17.20%)。由以上两例证显示本发明所采用的技术方法可进行多针孔动态SPECT图像的定量重建，并可进行心肌血流绝对定量与应用于评估心肌血流的高低状态。
【主权项】
1.一种核医学心脏图像的定量技术，特别是关于一种多针孔SPECT或SPECT/CT的动态图像定量重建与心肌血流绝对定量测量的技术方法，以及该技术方法在心肌血流状态评估方面的用途，图像定量重建去除物理因素对于动态图像的干扰，获得在血池与心肌的时间活度曲线，其放射活度浓度以单位Bq/ml表示;使用血池与心肌活度曲线进行心肌血流绝对定量计算，并通过静息血流、负荷血流与血流储备等三项指标建立血流状态图；并实际应用本发明的技术方法于评估心肌血流状态为本发明的用途，本发明的技术方法包含: 核素物理衰变校正步骤，根据动态SPECT采集的开始时间点、采集时间长度与99mTc核素的半衰期，计算各个动态时间点的核素衰减校正系数，从而重新校正原始投影图像中应具备的放射性计数； 扫描中患者移动校正步骤，通过各个动态时间点的动态SPECT图像，以心脏中心为原点，经由坐标转换、线追踪和几何形状近似找出血池与心肌的边界，利用最大关联性，获得校正患者移动的向量而校正扫描中患者移动； 散射校正步骤，利用散射能窗，对图像中的散射分量进行计算，并减去散射分量图像而得到散射校正图像； 几何扭曲校正步骤，根据针孔与探头对应重建图像中心的几何位置，在迭代重建中，经由前投射与反投射步骤，对两种正向射线进行平移与坐标转换运算，以确立斜向射线在探头与重建图像的正确位置，从而校正因斜向射线所导致重建图像的的几何扭曲； 数据截断补偿步骤，在迭代图像重建过程中，通过重建图像的视野范围扩大与投射步骤估算原始投射图像被截断区域，并以重建图像所投射图像中的截断区域计数对接原始图像以扩充原始图像的视野范围，经过迭代过程，以扩充视野范围的原始图像为输入扩大重建图像的范围达到收敛从而补偿数据截断所导致的伪影； 组织衰减图像产生步骤，通过CT图像转换为组织衰减图，以针孔射向探头计算每条射线的衰减值而创建一个组织衰减矩阵，并在迭代重建中使用组织衰减矩阵校正组织衰减所造成心脏对于药物摄取活度与心脏以外其他部位的活度的低估，从而校正图像中的组织衰减； 图像空间分辨率恢复步骤，根据从探头穿透针孔至重建图像的射线，依据射线轨迹计算重建图像的像素与针孔的距离，并依据针孔建立扩散函数矩阵，并将扩散函数矩阵用于迭代图像重建中而重新恢复针孔成像的空间分辨率； 噪声去除步骤，通过分析或小波滤波器用于迭代图像重建中，以去除SPECT图像中的噪声； 像素值转换步骤，通过由上述的物理校正步骤，将假体填入已知99mTc活度浓度，在99mTc衰变过程经过多次数据采集与图像重建，经过数据分析，获得像素值与绝对99mTc活度浓度的线性关系，进而转换像素值为据物理意义的单位(Bq/ml)，从而获得定量的SPECT图像；心肌血流定量计算步骤:在定量多针孔动态SPECT图像进一步在血池与心肌部位进行动态的活度测量，从而获得血池活度曲线与心肌活度曲线，再经过单腔室的生理数学模型对曲线进行线性吻合，从而获得Kl (单位:ml/min/g)、k2(单位:ml/min)与k3(单位:ml/min)等三项动力学参数，由Kl得知药物进入心肌细胞的速率，并经由99mTc标记显像药物的摄取分率对Kl进行专换从而获得绝对血流值，由k2获得显像药物的心肌细胞速率，由k3得知显像药物与心肌细胞作用的速率； 血流状态评估步骤:以负荷血流、静息血流与血流储备等三项指标建立由不同颜色所表示的血流状态图，同时应用于标示血流状态，从而对血流状态进行评估。2.如权利要求1中的扫描中患者移动校正步骤，坐标转换将心脏图像从直角坐标转换至球坐标，与将心肌边界从球坐标转回直角坐标;几何形状近似以椭球或其他类似心脏几何的进行近似;最大关联性为与基准心肌位置的最大关联性。3.如权利要求1中的几何扭曲校正步骤，前投射与反投射步骤需将射线经过针孔取得正向面对重建图像的正向投射射线与正向面对探头的反投射射线，再经过平移与坐标转换运算，将正向投射射线与正向反投射射线转换为斜向投射射线与斜向反投射射线，从而确立斜向投射射线在探头与斜向反投射线在重建图像的正确位置。4.如权利要求1中的组织衰减校正步骤，借助CT组织衰减图像获得SPECT图像中每个像素单元的HOkeV衰减系数，再通过SPECT图像对应针孔探头的位置，以指数模型与线积分计算每个像素单元对应探头的衰减值从而创建一个衰减矩阵。5.如权利要求1中的图像空间分辨率恢复步骤，将针孔视为一个圆盘或几何对秤的形状，根据从探头穿透针孔至重建图像的每条射线中心，依据射线轨迹计算重建图像的像素与针孔的距离，并依据针孔立体角计算随距离扩散所涵盖的范围与面积，从而计算每条单一射线与针孔圆盘距离相关的扩散函数矩阵。6.如权利要求1中的噪声去除步骤，将分析或小波滤波器予植入迭代集成重建，以去除图像中的噪声，利用等效分析滤波器在迭代重建中比对滤波后的原始图像和前投射图像的步骤中而予以过滤噪声，其中小波滤波器以固定模式对图像进行基底展开，在不同阶层的展开系数直方图中再以固定窗宽排除高频的展开系数，并使用分析函数对展开系数进行过滤，之后再进行图像重组，以去除图像噪声。7.如权利要求1中的心肌血流定量计算步骤，需要使用经过权利要求1中的物理校正步骤获得的定量多针孔动态SPECT图像，以对血池与心肌部位进行动态的活度测量。8.如权利要求1中的血流状态评估步骤，需先通过定量的多针孔动态SPECT图像进行心肌血流绝对定量，并实际对人体进行心肌血流定量测量，再由一组人群建立由不同颜色所表示的血流状态图。9.如权利要求1?8项中，该多针孔SPECT或SPECT/CT的动态图像定量重建和心肌血流绝对定量测量的技术方法与心肌血流状态评估方面的用途可适用于任何一种99mTc标记的心脏显像药物于多针孔SPECT或SPECT/CT动态显像。
【文档编号】A61B6/03GK105997125SQ201610417150
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】方纬, 许百灵, 刘丽
【申请人】刘丽, 许百灵, 方纬