用于执行图像的容错重建的系统和方法与流程

文档序号:15810820发布日期:2018-11-02 22:11阅读:277来源:国知局

本申请主张对提交于2017年4月21日的美国临时专利申请序号62/488,345的优先权及其权益,通过整体地引用而将其公开合并于本文中。

本发明的实施例一般涉及成像系统,且更具体地,涉及用于执行对象的图像的容错重建的系统和方法。

背景技术

正电子发射断层摄影(“pet”)成像是一项无创核成像技术,其涉及从注射至感兴趣的研究对象中的正电子发射放射性核素创建断层摄影图像。在许多pet成像系统中,当研究对象定位于探测器环内时,对研究对象施行放射性核素标记剂。随着放射性核素衰变,从放射性核素发射被称为“正电子”的带正电荷的反电子。随着这些正电子行进经过研究对象的组织,这些正电子损失动能,且最后与电子结合,从而导致相互湮没。正电子湮没导致以大约511kev发射的一对反向的湮没光子(例如,γ射线),这对湮没光子随后被探测器环内的pet探测器/传感器(即,闪烁器,诸如,晶体)探测到。在被湮没光子撞击时,各个pet探测器使光子的能量转化成更低能量的光猝发(burstoflight)光子;该光猝发然后被光电构件(诸如,光电二极管)探测到。

来自光电器件的信号被处理为湮没光子的入射(incidence),其典型地被称为“pet事件”。当在对立地定位的pet探测器处,大约同时发生两个pet事件时,登记“共同入射(coincidence)”。数据分类单元对共同入射进行处理,以确定正确的共同入射事件,并且,分类出表示死时间和单γ射线探测的数据。对共同入射事件进行箱化(binned)和整合,以形成pet数据的帧,其可以被重建成描绘研究对象中的放射性核素标记剂和/或其代谢产物的分布的图像。

然而,许多pet探测器经受各种失效模式,这些失效模式典型地生成所重建的图像中的伪像和/或定量偏误,这转而可能导致错误且/或不确定的诊断。例如,pet探测器失效可能造成以下的误差中的一个或更多个:对pet探测器的不足的计数;对pet探测器的过多的计数;和/或对pet探测器的错位的计数,即,其中,γ射线撞击一个pet探测器,但针对不同的pet探测器而记录。

虽然一些pet成像系统试图纠正pet探测器失效的影响,但这样的pet成像系统典型地能够仅针对在pet探测器“闪变”(即,在提供良好数据与不提供数据之间切换)时发生的间歇性pet探测器失效而探测且校正。此外,许多这样的pet成像系统要求要采集pet数据且/或要采用被称为“列表模式”的模式存储pet数据,其中,出于运算针对于一段时间的有效pet数据的分数权重(fractionalweight)的目的,该模式通常需要将共同入射按时间顺序存储于阵列内。然而,该途径限于校正上文提到的非常特定类型的pet探测器失效,其中,pet探测器完美地工作,或未提供数据。

如此,存在有多类pet探测器失效,这些失效在典型地未被现有技术pet成像系统探测到的同时,可能损坏pet数据。例如,许多pet成像系统通常未能针对被损坏的探测器晶体图、大能量增益误差、引起显著探测器死时间的错误的探测器触发以及/或时间戳损坏而探测且/或校正。

因此,需要用于执行对象的图像的容错重建的改进的系统和方法。



技术实现要素:

在实施例中,提供用于执行对象的图像的容错重建的方法。该方法包括:经由多个传感器而采集与对象相对应的数据集;和至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。

在另一实施例中,提供用于执行对象的图像的容错重建的系统。系统包括多个传感器和控制器。多个传感器可操作以采集与对象相对应的数据集。控制器与多个传感器进行电子通信,并且,可操作以至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。

在又一实施例中,提供存储指令的非暂时性计算机可读介质。所存储的指令配置成适配控制器用于至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。数据集与对象相对应,并且,由多个传感器采集。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。

本发明提供一组技术方案,如下:

1.一种用于执行对象的图像的容错重建的方法,包含:

经由多个传感器而采集与所述对象相对应的数据集;

至少部分地基于所述数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测所述数据集内的所述异常数据;以及

其中,所述异常数据至少由所述多个传感器中的第一传感器采集,并且,所述参考数据至少由所述多个传感器中与所述第一传感器相邻的第二传感器采集。

2.根据技术方案1所述的方法,进一步包含:

至少部分地基于所述数据集而重建所述图像;以及

其中,所述异常数据比所述参考数据更少地贡献于所述所重建的图像。

3.根据技术方案2所述的方法,其中,所述异常数据未贡献于所述所重建的图像。

4.根据技术方案2所述的方法,其中,至少部分地基于所述数据集而重建所述图像的过程包含:

将散射模型应用于所述数据集;以及

其中,确定所述散射模型的散射贡献率的幅值的所述散射模型的定标处理忽略与所述第一传感器相对应的响应线。

5.根据技术方案1所述的方法,其中,所述统计差异超过初始阈值。

6.根据技术方案5所述的方法,其中,所述统计差异超过超出所述初始阈值的后续阈值。

7.根据技术方案1所述的方法,其中,所述数据集与来自所述对象的正电子发射相对应。

8.根据技术方案7所述的方法,其中,所述数据集包含共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。

9.根据技术方案8所述的方法,其中,所述共同入射计数探测器图具有多个指标,对于所述多个传感器中的传感器的不同的组合,所述多个指标各自与共同入射计数相对应。

10.根据技术方案9所述的方法,其中,所述共同入射计数是对于在其期间采集所述数据集的图像帧的总共同入射计数。

11.根据技术方案1所述的方法,进一步包含:

生成通知,所述通知包括所述第一传感器已采集所述异常数据的指示。

12.一种用于执行对象的图像的容错重建的系统,包含:

多个传感器,可操作以采集与所述对象相对应的数据集;

控制器,与所述多个传感器进行电子通信,并且,可操作以至少部分地基于所述数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测所述数据集内的所述异常数据;以及

其中,所述异常数据至少由所述多个传感器中的第一传感器采集,并且,所述参考数据至少由所述多个传感器中与所述第一传感器相邻的第二传感器采集。

13.根据技术方案12所述的系统,其中,

所述控制器进一步可操作以至少部分地基于所述数据集而重建所述图像;以及

所述异常数据比所述参考数据更少地贡献于所述所重建的图像。

14.根据技术方案13所述的系统,其中,所述异常数据未贡献于所述所重建的图像。

15.根据技术方案13所述的系统,其中,所述控制器进一步可操作以通过将散射模型应用于所述数据集而重建所述图像;以及

其中,确定所述散射模型的散射贡献率的幅值的所述散射模型的定标处理忽略与所述第一传感器相对应的响应线。

16.根据技术方案12所述的系统,其中,所述统计差异超过初始阈值。

17.根据技术方案16所述的系统,其中,所述统计差异超过超出所述初始阈值的后续阈值。

18.根据技术方案12所述的系统,其中,所述数据集包含共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。

19.根据技术方案18所述的系统,其中,所述共同入射计数探测器图具有多个指标,对于所述多个传感器中的传感器的不同的组合,所述多个指标各自与共同入射计数相对应。

20.一种非暂时性计算机可读介质,其存储指令,所述指令配置成适配控制器用于:

至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测所述数据集内的所述异常数据,所述数据集与对象相对应,且由多个传感器采集;以及

其中,所述异常数据至少由所述多个传感器中的第一传感器采集,并且,所述参考数据至少由所述多个传感器中与所述第一传感器相邻的第二传感器采集。

附图说明

在参考附图而阅读非限制性实施例的以下描述之后,将更好地理解本发明,其中在下文中:

图1是根据本发明的实施例的用于执行对象的图像的容错重建的示范性系统的框图;

图2是根据本发明的实施例的图1的系统的框图;

图3是根据本发明的实施例的描绘用于利用图1的系统来执行对象的图像的容错重建的方法的流程图;

图4是根据本发明的实施例的图1的系统的探测器环的图;

图5是根据本发明的实施例的图1的系统的探测器环的模块的图;

图6是根据本发明的实施例的从由图1的系统采集的数据集得到的一个或更多个图(map)的图;

图7是根据本发明的实施例的描绘由图1的系统采集的数据集的归一化的图表;以及

图8是根据本发明的实施例的描绘由图1的系统利用的散射模型的图。

具体实施方式

将在下文中详细地参考本发明的示范性实施例,在附图中图示这些实施例的示例。在任何可能的情况下,通篇附图使用的相同的参考字符都指相同或相似的零件,而不重复描述。

如本文中所使用的,术语“大体上”、“一般”以及“大约”指示相对于适合于达到构件或组件的功能目的的理想期望的条件,在可合理地达到的制造和装配公差内的条件。如本文中所使用的,“电气耦合”、“电气连接”以及“电气通信”意味着,所引用的元件直接地或间接地连接,使得电流可以从一个元件流动至另一个元件。连接可以包括直接导电连接(即,不具有介入的电容元件、电感元件或有源元件)、电感连接、电容连接以及/或任何其它合适的电气连接。可以存在介入构件(诸如,光纤连接)。如本文中所使用的术语“实时”意指用户感知得足够即时或允许处理器紧跟外部处理的处理响应性的水平。

而且,虽然关于pet成像系统而描述本文中所公开的实施例,但将理解到,本发明的实施例可以适用于其它核医学(“nm”)成像系统,例如,单光子发射计算断层摄影(“spect”);mri系统;计算断层摄影(“ct”)成像系统;超声成像系统;以及利用不止一个探测器/传感器或视图来重建对象的图像的成像系统,即,数码相机内的光敏芯片。此外,如将领会到的,可以使用与本发明的实施例相关的成像系统来分析组织,该组织通常为人体组织,但不限于人体组织。

现在参考图1,示出根据本发明的实施例的pet成像系统10的主要构件,其用于执行对象/患者/研究对象12的图像的容错重建。如将理解到的,虽然系统10在附图中被描绘为如上文中所阐明的组合的pet/ct成像系统时,但在实施例中,pet成像系统10可以是独立的pet成像系统,或与另一类型的成像系统(例如,pet/mri)组合。因此,如图1中所示,系统10包括:探测器组件14,被利用以扫描患者12;和控制器16,包括至少一个处理器18和存储器装置20。控制器16可以经由一个或更多个通信链路22而与探测器组件14进行电气通信,其中,可以通过通信链路22而将安置于探测器组件14内的多个pet探测器元件/传感器24(图2)所生成的发射数据传递至控制器16。如将领会到的,在实施例中,通信链路22的数量可以与传感器24的数量相对应,例如,n个传感器24和至少n条通信链路22。系统10可以进一步包括人机接口(“hmi”)26(即,工作站),hmi26为用户/技术人员/医师与系统10交互作提供准备。系统10可以进一步包括台架/工作台28,其用于在扫描程序期间支撑患者12。

如将领会到的,在实施例中,传感器24可以作为环(在下文中也被称为“探测器环”或“传感器环”)而安置于探测器组件14内(在图2中最清楚地看到),并且,探测器组件14可以具有开口圆柱形状(即,“环形”),带有中心开口30,其中,患者12经由工作台28而移入和移出中心开口30。

如图2中所示,控制器16可以包括数据采集子控制器32和图像重建模块/处理器34。数据采集子控制器32可以包括采集cpu36、存储器装置38、事件定位器模块40、共同入射探测器模块42以及图像重建模块44,这些器件可以彼此经由底板总线46而电子地通信。图像重建处理器34包括分类器/直方图仪(histogrammer)模块48、存储器装置50、阵列处理器52以及/或图像处理器54,这些器件可以经由底板总线56而彼此电子地通信,并且,经由通信链路58而与数据采集子控制器32电子地通信。

探测器组件14可以进一步包括pet扫描子控制器60和一个或更多个采集电路62。

hmi接口26可以包括输入装置64(例如,键盘、鼠标等)、显示屏66、处理器68以及/或存储器装置70,并且,可以经由通信链路72而与pet扫描仪控制器60、数据采集子控制器32以及/或图像重建处理器34电子地通信。

在系统10的操作期间,根据实施例,患者12被注射放射性核素标记剂,并且,定位于中心开口30内。随着正电子从放射性核素标记剂发射,正电子最后与电子一起湮没,以产生/生成具有大约511kev的能量的γ射线/光子。具体地,各个正电子/电子湮没生成两条γ射线,这两条γ射线具有普遍相反的速度,并且,在理想的条件(即,不存在散射和/或其它衰减影响)下,这两条γ射线几乎同时地被两个对立地安置的传感器24探测到,即,单个湮没事件可能导致两个(2个)pet事件,这两个pet事件大约同时发生,以形成共同入射。能够从与生成了共同入射的两条γ射线相对应的响应线(“lor”)得到生成了共同入射的湮没事件的方位。

因此,随着pet事件发生/被传感器24探测到,响应于探测到γ射线,采集电路62接收由传感器24生成的信号(例如,模拟电压)。如将领会到的,信号传达对于各个pet事件的各个γ射线的总能量和三维(“3d”)位置信息,并且,采集电路62可以产生事件探测脉冲,其指示pet事件被探测到的时间/时刻。然后,通过通信链路22而将信号传输至数据采集子控制器32,其中,在将信号传输至图像重建处理器34之前,数据采集子控制器32对信号执行各种数据增强技术。

例如,在实施例中,由数据采集子控制器32从采集电路62接收到的信号可以发送至事件定位器模块40,事件定位器模块40转而对γ射线的3d位置和总能量信息进行处理,以识别有效pet事件。如将领会到的,在实施例中,事件定位器模块40可以确定探测到具体的pet事件的确切的传感器24,且然后,传输发送至共同入射探测器模块42和/或图像重建模块44的事件数据分组内的信息(例如,方位、能量、探测传感器24标识符以及/或关于有效pet事件的其它信息)。

共同入射探测器模块42从事件定位器模块40接收事件数据分组,并且,确定是否任何两个有效pet事件都形成共同入射,即,存在从相同的正电子/电子湮没由γ射线生成两个有效pet事件的概率(在实施例中,可以是高概率)。然后,将共同入射pet事件对记录为与对象12相对应的数据集74,然后,将数据集74传送至图像重建模块44。在实施例中,数据集74可以存储于存储器装置38、50以及/或70中的一个或更多个中。

在由图像重建模块44处理过之后,数据集74电子地传送至分类器/直方图仪模块48,模块48生成能够容易地传达数据集74的统计数据的直方图和/或其它数据结构。在实施例中,直方图可以作为数据阵列而存储于存储器装置50内,并且,被图像处理器54访问,图像处理器54基于数据集74,重建对象12的一个或更多个图像。在实施例中,数据集和/或直方图74可以是阵列/包括阵列,该阵列具有多个指标,这些指标各自与传感器24的不同组合/对相对应,其中,具体的指标处的阵列的值表示与两个传感器24相对应的数据(例如,pet事件、共同入射计数等)。如将领会到的,在实施例中,阵列的指标处的共同入射计数可以是在图像帧期间对于对应的一对传感器24的共同入射的总数,其中,如本文中所使用的,图像帧指的是收集pet数据以生成一个或更多个图像中的单个图像的时间长短。如将理解到的,这样的图像可以是个体静态图像,且/或形成一系列的移动图像的部分。因此,在实施例中,数据集74可以是共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。然后,一个或更多个图像可以电子地传送至hmi26上的显示屏66,以供技术人员和/或医师观察。

现在转到图3,示出用于执行对象12的图像的容错重建的方法76。方法76包括:经由多个传感器24而采集78数据集74;和至少部分地基于数据集74内的异常数据82与参考数据86(图6和图7)之间的统计差异84(图7),探测80数据集74内的异常数据82(图6和图7)。如将领会到的,异常数据82至少由多个传感器24中的第一传感器88(图5)采集,并且,参考数据86至少由多个传感器中与第一传感器88相邻的第二传感器90(图5)采集。如本文中所使用的,“异常数据”指可以指示传感器88已失效和/或在另外的情况下提供错误数据的数据。如本文中所使用的术语“参考数据”指来自一个或更多个传感器90的数据,其充当基线,能够将异常数据82与该基线相比,以便确定从其中采集到异常数据82的(多个)传感器88是否确实已失效。因此,在实施例中,统计差异84可以是第一传感器88与第二传感器90之间的共同入射计数的数量的变化,例如,与第二传感器90相比,第一传感器88可以具有静态地异常高或静态地异常低的共同入射计数的数量。

现在参考图4和图5,如上文中所阐明的,传感器24可以形成探测器环92(在图4中盘绕示出),探测器环92具有一个或更多个模块94(在图5中最清楚地看到)。在这样的实施例中,传感器24可以在模块94内分组成块96,块96可以转而分组成单元98。例如,环92可以包括二十八个(28个)模块94,模块94各自包括五个(5个)单元98,其中,各个单元98包括四个(4个)4x9的传感器24的块96。如将领会到的,各个传感器24具有“邻域”100(图5),如本文中所使用的,邻域100指环绕具体的传感器24的传感器24的局部区。例如,传感器88的邻域100在图5中显示为局部区,其限定为来自传感器88的两个传感器24内的所有的传感器24。如将领会到的,传感器24的邻域100可以限定为限定邻域100的中心且/或以其它适当的方式限定的来自传感器24的任何数量的传感器24的半径。因此,如在本文中用于相对于另一传感器88而描述传感器90的术语“相邻”、“邻近”和“邻居”意味着传感器90位于另一传感器88的邻域100内。即,如果传感器90位于传感器88的邻域100内,则传感器90与传感器88相邻/是传感器88的邻居。

如将理解到的,系统10的实施例通过寻找数据集74内的边远/异常数据82,以确定具体的传感器24已失效的可能性,从而利用数据集74的空间地缓慢变化的性质(即,相邻的传感器24具有相似的pet事件计数的趋势)。

如将在下文中更详细地解释的,数据集74可以变换成一个或更多个二维(“2d”)图,其中,可以对2d图进行组织,以便于保留传感器24的邻域100。例如,在实施例中,围绕环92而安置于给定的轴向方位处的传感器24的计数统计可以在单行上绘制,而沿着轴向方向定位的传感器24可以在单列上绘制。如将领会到的,横跨这样的2d图内的方位的值倾向于平稳地变化,其中,值的突变指示对应的传感器24中的很可能出现的异常。

例如,在图6中,图示根据本发明的实施例的单体/传感器图106及其所得到的去趋势图108、归一化图110、装置图112、z图114、显著z图116、边缘差异图118、显著边缘图120以及不良单元图122。如将理解到的,在实施例中,探测80(图3)异常数据82的过程可以包括按照数据集74构建图106,并且,使平滑样条曲线124(图7)拟合于数据集74的行与列总和中,以生成去趋势图108。换句话说,使数据集74中的传感器24对的共同入射计数归一化,以便于去趋势。然后,各个单元98(图5)可以由平均单元图(例如,9x16的传感器24的图(图5))划分,以便于取决于单元98内的位置而将由于传感器24的灵敏度的差异而导致的变化去除,即,自归一化。然后,通过取得各个单元98的去趋势和归一化计数的标准偏差,从而可以生成z-图114。然后,确定针对装置图112的单元98中的各行和各列的计数的总和,并且,通过取得相对于邻居的针对各个单元图中的计数的边缘差异,从而可以生成邻居图,例如,对于单元的四个(4个)邻居位于中间行中,并且,对于单元的三个(3个)邻居位于边缘上。然后,通过寻找最大差异,并且,通过以单元98中的预期的计数归一化,从而生成边缘图118。然后,可以计算边缘图118和z-图114的值的标准偏差。

接下来,通过在多于一定数量的与平均值的标准偏差的图内选择元素,从而可以搜索异常值。然后,可以去除异常值,以便可以重新计算剩余的元素的标准偏差。如将领会到的,可以按迭代的方式重复异常值的搜索/去除和剩余的元素的标准偏差的计算(在本文中被称为“显著z-处理”),直到不再找到新的异常值为止。

在完成显著z-处理之后,可以针对相邻差异和z图114两者,找到落在预定阈值的范围之外的元素。如将领会到的,这可以生成两个掩模:m1和m3,其中,如果对应的单元98是异常值,则元素=1。然后,可以检查各个相邻差异,以查看其是否大于一些实际的阈值,例如,如果差异显著,则掩模m2=1。因而,关于异常值的最终表达式可以由(m1&&m2)||m3给出。因此,如上文所示,如果异常数据82的相对于参考数据86的统计差异84超过初始阈值,则异常数据82可以初始地仅仅被视为“可疑数据”,且然后,如果统计差异84超过超出初始阈值的后续阈值,则异常数据82随后被分类为“错误数据”。而且,虽然在每/单元98的基础上描述了探测异常值的上文的方法,但应当理解到,可以使用传感器的其它分组,例如,模块、块等。

返回到图3,在实施例中,方法76可以进一步包括至少部分地基于数据集74,重建130对象12的图像。如将领会到的,在实施例中,异常数据82可以比参考数据86更少地贡献于所重建的图像。例如,且如在下文中更详细地解释的,在实施例中,异常数据82未贡献于所重建的图像。而且,图像的重建130可以包括将散射模型应用132于数据集74,其中,散射模型包括如下的定标处理(scalingprocess):当忽略与被识别/确定为已失效的传感器88相对应的lor134(图8)时,确定散射模型的散射贡献率(contribution)的幅值。在实施例中,定标处理可以是“尾部定标”,使得在来自传感器24的数据不可用时,对应的“散射尾部”数据同样地丢失。

例如,在实施例中,可以经由有序子集期望最大化(“osem”)而以如下的图像更新方程完成图像的重建130:

其中,是基于当前的体素估计的体素j的下一个估计,s表示投影子集,p表示所测量的数据,hij是系统模型h的元素,并且,表示在投影或lor(i)中探测到来自体素j的发射的概率。如将领会到的,系统模型考虑探测器几何结构、归一化、点散步函数以及/或衰减的因子。由此,可以通过使投影乘以元素hij,从而通过前向投影至投影(正弦图)域中来执行期望最大化。然后,可以利用当前的体素估计的投影来取得所测量的数据pi的比率。接下来,对于子集s中的投影i的所得到的比率可以反向投影至图像域中,以获得对于当前体素估计的更新因子。然后,更新因子可以乘以当前的估计,并且除以加权项(基于系统模型)。可以重复上文的过程,直到收敛为止且/或达到预设/指定数量的迭代。

如将理解到的,上文的弹性重建的实施例可以依赖于基于系统模型的描述的所测量数据的加权。因而,这样的实施例中的加权项指示被反向投影的数据中的置信度。因此,系统矩阵hij中的低值赋予图像体素j上的所测量的数据pi中的对应的投影i的较小的权重,而较大的值将赋予pi对体素j的较大的影响。因而,如同样地将理解到的,通过对于由失效的传感器(例如,传感器88)采集的所探测到的异常数据82,针对投影pi而将hij设置为等于零,从图像更新方程去除对应的lor,因而使失效的传感器对所重建的图像的影响最小化。换句话说,如图8中所示,在实施例中,对于被探测80为已失效的传感器88的系统矩阵的对应元素设置为零(0),以便将这些元素从考虑中去除(在图像的重建130期间)。因而,在对图像进行前向投影时,系统矩阵中的零创建正弦图中的对应的lor中的零。

因此,在实施例中,数据集74可以是单体直方图,其被视察以识别边远pet事件计数。如将领会到的,可以对各个pet成像不良位置中的数据集74执行这样的视察,这转而确保,即使在日常质量保证(“dqa”)处理/系统检查的期间未标记任何间歇性传感器24,也考虑它们。如将理解到的,dqa系统检查评估传感器24的完整性,以便于区分传感器24校准中的一般问题和来自良好地校准的系统内的若干传感器24的不一致的数据。如此,在实施例中,可以对dqa采集的数据执行上述的探测80异常数据82的方法。因而,如果在排除一个或更多个传感器24(例如,五个(5个))时,系统10未能符合常规dqa标准但通过dqa,则可以许可经由系统10而进一步扫描。

而且,在实施例中,方法76还可以包括生成136通知(例如,电子邮件、sms消息、计算机弹出式菜单、听觉/视觉警报等),该通知包括第一传感器88已采集异常数据82的指示/指示符。换句话说,在系统10确定异常数据82与参考数据84之间的统计差异指示一个或更多个传感器88已失效的高可能性时,可以由控制器16生成消息,并且,将该消息发送至操作系统10的适当的检修人员和/或技术人员。

最后,还将理解到,系统10可以包括必要的电子设备、软件、存储器、存储装置、数据库、固件、逻辑/状态机、微处理器、通信链路、显示器或其它视觉或听觉用户接口、打印装置以及任何其它输入/输出接口,以执行本文中所描述的功能,且/或达到本文中所描述的结果。例如,如前面所提到的,系统可以包括至少一个处理器和系统存储器/数据存储结构,系统存储器/数据存储结构可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。系统10的至少一个处理器可以包括一个或更多个常规微处理器和一个或更多个补充协同处理器(诸如,数学协同处理器等)。本文中所讨论的数据存储结构可以包括磁存储器、光存储器和/或半导体存储器的适当的组合,并且,可以包括例如ram、rom、闪存驱动器、光盘(诸如,紧致盘)和/或硬盘或驱动器。

另外,适配控制器用于执行本文中所公开的方法的软件应用可以从计算机可读介质读取到至少一个处理器的主存储器中。因而,本发明的实施例可以实时地执行本文中所公开的方法。如本文中所使用的术语“计算机可读介质”指提供或参与提供指令到系统10的至少一个处理器(或本文中所描述的装置的任何其它处理器)以供执行的任何介质。这样的介质可以采取许多形式,包括(但不限于)非易失介质和易失介质。非易失介质包括例如光盘、磁盘或光磁盘,诸如,存储器。易失介质包括动态随机存取存储器(dram),其典型地构成主存储器。常见形式的计算机可读介质包括例如软盘、软磁盘、硬盘、固态驱动器(ssd)、磁带、任何其它磁介质、cd-rom、dvd、任何其它光介质、ram、prom、eprom或eeprom(电子地可擦除可编程的只读存储器)、flash-eeprom、任何其它存储器芯片或卡式盒或计算机能够从其中读取的任何其它介质。

虽然在实施例中,软件应用中的指令的序列的执行促使至少一个处理器执行本文中所描述的方法/过程,但硬接线的电路系统可以代替软件指令或与软件指令组合而使用,以用于实现本发明的方法/过程。因此,本发明的实施例不限于硬件和/或软件的任何具体的组合。

将进一步理解到,上文的描述旨在为说明性的,而非限制性的。例如,上述的实施例(和/或其方面)可以彼此组合而使用。另外,在不脱离本发明的范围的情况下,可以作出许多修改,从而使具体的情形或材料适应于本发明的教导。

例如,在实施例中,提供用于执行对象的图像的容错重建的方法。该方法包括:经由多个传感器而采集与对象相对应的数据集;和至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。在某些实施例中,方法进一步包括至少部分地基于数据集而重建图像。在这样的实施例中,异常数据比参考数据更少地贡献于所重建的图像。在某些实施例中,异常数据未贡献于所重建的图像。在某些实施例中,至少部分地基于数据集而重建图像的过程包括将散射模型应用于数据集。在这样的实施例中,确定散射模型的散射贡献率的幅值的散射模型的定标处理忽略与第一传感器相对应的响应线。在某些实施例中,统计差异超过初始阈值。在某些实施例中,统计差异超过超出初始阈值的后续阈值。在某些实施例中,数据集与来自对象的正电子发射相对应。在某些实施例中,数据集包括共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。在某些实施例中,共同入射计数探测器图具有多个指标,对于多个传感器中的传感器的不同的组合,这些指标各自与共同入射计数相对应。在某些实施例中,共同入射计数是对于在其期间采集数据集的成像扫描的总共同入射计数。在某些实施例中,方法进一步包括生成通知,该通知包括第一传感器已采集异常数据的指示。

又一实施例为用于执行对象的图像的容错重建的系统作提供。系统包括多个传感器和控制器。多个传感器可操作以采集与对象相对应的数据集。控制器与多个传感器进行电子通信,并且,可操作以至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。在某些实施例中,控制器进一步可操作以至少部分地基于数据集而重建图像。在这样的实施例中,异常数据比参考数据更少地贡献于所重建的图像。在某些实施例中,异常数据未贡献于所重建的图像。在某些实施例中,控制器进一步可操作以通过将散射模型应用于数据集而重建图像。在这样的实施例中,确定散射模型的散射贡献率的幅值的散射模型的定标处理忽略与第一传感器相对应的响应线。在某些实施例中,统计差异超过初始阈值。在某些实施例中,统计差异超过超出初始阈值的后续阈值。在某些实施例中,数据集包括共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。在某些实施例中,共同入射计数探测器图具有多个指标,对于多个传感器中的传感器的不同的组合,这些指标各自与共同入射计数相对应。在某些实施例中,共同入射计数是对于在其期间采集数据集的成像扫描的总共同入射计数。在某些实施例中,控制器进一步可操作以生成通知,该通知包括第一传感器已采集异常数据的指示。

而又一实施例为存储指令的非暂时性计算机可读介质作提供。所存储的指令配置成适配控制器用于至少部分地基于数据集内的异常数据与参考数据之间的统计差异,探测数据集内的异常数据。数据集与对象相对应,并且,由多个传感器采集。异常数据至少由多个传感器中的第一传感器采集,并且,参考数据至少由多个传感器中与第一传感器相邻的第二传感器采集。在某些实施例中,所存储的指令进一步配置成适配控制器用于至少部分地基于数据集而重建图像。在这样的实施例中,异常数据比参考数据更少地贡献于所重建的图像。在某些实施例中,异常数据未贡献于所重建的图像。在某些实施例中,控制器通过将散射模型应用于数据集而重建图像。在这样的实施例中,确定散射模型的散射贡献率的幅值的散射模型的定标处理忽略与第一传感器相对应的响应线。在某些实施例中,统计差异超过初始阈值。在某些实施例中,统计差异超过超出初始阈值的后续阈值。在某些实施例中,数据集包括共同入射计数探测器图、单体图、共同入射合格的单体计数探测器图以及块繁忙图中的至少一个。在某些实施例中,共同入射计数探测器图具有多个指标,对于多个传感器中的传感器的不同的组合,这些指标各自与共同入射计数相对应。在某些实施例中,共同入射计数是对于在其期间采集数据集的成像扫描的总共同入射计数。在某些实施例中,所存储的指令进一步配置成适配控制器用于生成通知,该通知包括第一传感器已采集异常数据的指示。

因此,通过将传感器所采集的pet数据与相邻的传感器所采集的pet数据比较来探测失效的传感器,从而通过探测失效的传感器,本发明的一些实施例可以为比目前由现有技术pet系统所提供的要更多种多样的pet传感器失效的探测和校正作提供。换句话说,且如上所述,本发明的一些实施例通过在所采集的pet数据集内寻找边远/异常数据以确定具体的传感器已失效的可能性,从而利用所采集的pet数据的空间地缓慢变化的性质(即,相邻的传感器具有相似的pet事件计数的趋势)。

因而,与传统的pet系统不同,本发明的一些实施例为探测失效的传感器的能力作提供,而不要求要根据列表模式而格式化pet数据且/或采集pet数据。如此,通过探测各个所采集的数据集内的异常数据,一些实施例可以为典型地未被传统的dqa系统检查探测到的间歇性传感器失效的探测作提供。因此,本发明的一些实施例为用于探测且校正比许多传统的pet系统要更多种多样的传感器失效的能力作提供。

而且,通过针对维护人员生成识别一个或更多个失效的pet传感器的通知消息,本发明的一些实施例为改进的诊断和维修时间以及/或降低的维护成本作提供。例如,一些实施例可以防止以下情景:其中患者被注射有放射性核素标记剂仅为了防止完成由于失效的传感器而导致的pet扫描。

另外,虽然本文中所描述的材料的尺寸和类型旨在定义本发明的参数,但这些参数并非限制性的,而且是示范性的实施例。当回顾上文的描述时,许多其它实施例将对本领域技术人员明显。因此,应当参考所附权利要求连同授予这样的权利要求的等效物的全范围而确定本发明的范围。在所附权利要求中,术语“包括”和“在其中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明英语等效物。此外,在下文的权利要求中,诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上部”、“下部”、“底部”、“顶部”等之类的术语仅仅用作标记,而不旨在对其对象强加数字上或位置上的要求。而且,不以部件加功能的格式来写的下文权利要求的限制不旨在照此解释,除非且直到这样的权利要求限制明确地使用跟随有功能陈述的(缺乏另外结构的)短语“用于……的部件”。

本书面描述使用示例来公开本发明的若干实施例,包括最佳模式,并且还使本领域普通技术人员能够实践本发明的实施例,包括制作并使用任何装置或系统和执行任何合并的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求定义,并且,可以包括本领域技术人员所想到的其它示例。如果这样的其它示例具有并非与权利要求的字面语言不同的结构元件,或如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元件,则它们旨在处于权利要求的范围内。

如本文中所使用的,以单数形式叙述且以单词“一”或“一个”继续的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述的元件或步骤,除非明确地陈述这样的排除。而且,本发明对“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除同样地将所叙述的特征合并的另外的实施例的存在。此外,除非明确地相反地陈述,否则“包含”、“包括”或“具有”带有具体性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的额外的这样的元件。

由于在不脱离本文中所涉及的本发明的精神和范围的情况下,可以在上述的本发明中作出某些改变,因而旨在附图中所示出的上文描述的所有主题应当仅仅被解释为图示本文中的发明概念的示例,而且不应当被理解为限制本发明。

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