动态正电子发射断层成像技术参数成像方法、系统及介质

本发明涉及正电子发射断层成像，尤其涉及一种动态正电子发射断层成像技术参数成像方法、系统及介质。

背景技术：

1、正电子发射断层成像(positron emission tomography,pet)技术应用广泛，是医学研究中重要影像学的诊断工具。pet临床诊断中定量方法有使用半定量技术的标准摄取值(standard uptake value,suv)和绝对定量技术的仿射药物动力学模型及相关参数估计分析。静态pet的示踪剂在炎症病灶也会聚集，造成假阳性，同时在某些恶性程度不高的肿瘤或呈现出假阴性。而在动态pet成像模式下，通过动力学模型的应用，能够得到各组织器官的功能参数，可以有效降低诊断假阳性和假阴性的概率。但相关技术中，动态pet成像模式下主要通过图像法进行动力学参数估计，其需要药物在体内的分布达到平衡状态后再进行扫描，因此需要动态扫描的时间较长。长时间保持静止对于受检者来说是较为困难的，而扫描过程中出现不同程度的移动则会导致成像效果差，影响后续的诊断效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题的至少之一，本发明提出一种动态正电子发射断层成像技术参数成像方法、系统及介质，能够有效缩短动态正电子发射断层成像技术参数成像的扫描时间，并有效提高成像质量。

2、一方面，本发明实施例提供了一种动态正电子发射断层成像技术参数成像方法，包括以下步骤：

3、采集第一预设时长的扫描数据，得到第一动态数据；其中，所述扫描数据为对注射的示踪剂进行扫描得到的数据；

4、确定间隔第二预设时长，采集第三预设时长的所述扫描数据，得到第二动态数据；

5、根据所述第一动态数据进行图像动态分帧重建，得到第一扫描图像；

6、根据所述第二动态数据进行所述图像动态分帧重建，得到第二扫描图像；其中，所述第一扫描图像和所述第二扫描图像为正电子发射断层成像图像；

7、根据所述第一扫描图像和所述第二扫描图像进行图像配准，得到配准图像；

8、根据所述配准图像构建动态图像输入函数；

9、根据所述动态图像输入函数通过图形法对所述配准图像进行参数成像，得到定量评估指标图像；

10、通过无监督去噪算法对所述定量评估指标图像进行去噪，得到目标参数图像。

11、根据本发明实施例的一种动态正电子发射断层成像技术参数成像方法，至少具有如下有益效果：本实施例首先通过分段采集扫描数据的方式，得到第一动态数据和第二动态数据，减少了中间部分的扫描时间，即缩短了第二预设时长的扫描时长，有效缩短动态正电子发射断层成像技术参数成像的扫描时间。然后本实施例分别对第一动态数据和第二动态数据进行图像动态分帧重建，从而得到相应的正电子发射断层成像图像，即第一扫描图像和第二扫描图像。接着本实施例以图像配准的方式对第一扫描图像和第二扫描图像进行图像配准，以缓解动态图像输入函数构建过程中第一扫描图像和第二扫描图像空间位置偏差的问题。进一步地，本实施例根据构建的动态图像输入函数通过图形法的方式对配准图像进行参数成像，得到定量评估指标图像，然后以无监督去噪算法进行去噪的方式，对所述定量评估指标图像进行去噪，以缓解由于扫描时间缩短所导致的图像噪声大的问题，有效提升成像质量。

12、根据本发明的一些实施例，在执行所述根据所述配准图像构建动态图像输入函数这一步骤之前，所述方法还包括：

13、获取若干幅第三扫描图像；其中，所述第三扫描图像为注射所述示踪剂后进行第四预设时长扫描得到的所述正电子发射断层成像图像；

14、根据所述若干幅第三扫描图像构建输入函数模板。

15、根据本发明的一些实施例，所述根据所述配准图像构建动态图像输入函数，包括：

16、根据所述配准图像构建第一输入函数；

17、根据所述第一输入函数和所述输入函数模板构建得到所述动态图像输入函数。

18、根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一动态数据进行图像动态分帧重建，得到第一扫描图像，包括：

19、根据时间对所述第一动态数据进行分帧，得到若干帧第三动态数据；

20、根据所述若干帧第三动态数据进行图像重建，得到若干帧所述第一扫描图像。

21、根据本发明的一些实施例，所述通过无监督去噪算法对所述定量评估指标图像进行去噪，得到目标参数图像，包括：

22、构建深度图像先验网络；

23、根据预设先验图像和所述定量评估指标图像调整所述深度图像先验网络的网络参数，得到目标先验网络；

24、将所述定量评估指标图像输入所述目标先验网络，得到所述目标参数图像。

25、根据本发明的一些实施例，所述预设先验图像包括随机噪声图像、电子计算机断层扫描图像以及正电子发射断层成像叠加图像；其中，所述正电子发射断层成像叠加图像由若干幅所述正电子发射断层成像图像进行叠加得到；

26、所述根据预设先验图像和所述定量评估指标图像调整所述深度图像先验网络的网络参数，包括：

27、根据所述随机噪声图像、所述电子计算机断层扫描图像以及所述正电子发射断层成像叠加图像之一，结合所述定量评估指标图像计算所述网络参数。

28、根据本发明的一些实施例，所述配准图像包括第一配准扫描图像和第二配准扫描图像；其中，所述第一配准扫描图像为所述第一扫描图像进行图像配准得到的图像，所述第二配准扫描图像为所述第二扫描图像进行图像配准得到的图像；

29、所述根据所述动态图像输入函数通过图形法对所述配准图像进行参数成像，得到定量评估指标图像，包括：

30、根据所述动态图像输入函数通过图形法对所述第二配准扫描图像进行参数成像，得到所述定量评估指标图像。

31、另一方面，本发明实施例还提供了一种动态正电子发射断层成像技术参数成像系统，包括：

32、第一采集模块，用于采集第一预设时长的扫描数据，得到第一动态数据；其中，所述扫描数据为对注射的示踪剂进行扫描得到的数据；

33、第二采集模块，用于确定间隔第二预设时长，采集第三预设时长的所述扫描数据，得到第二动态数据；

34、第一重建模块，用于根据所述第一动态数据进行图像动态分帧重建，得到第一扫描图像；

35、第二重建模块，用于根据所述第二动态数据进行所述图像动态分帧重建，得到第二扫描图像；其中，所述第一扫描图像和所述第二扫描图像为正电子发射断层成像图像；

36、第一配准模块，用于根据所述第一扫描图像和所述第二扫描图像进行图像配准，得到配准图像；

37、函数构建模块，用于根据所述配准图像构建动态图像输入函数；

38、参数成像模块，用于根据所述动态图像输入函数通过图形法对所述配准图像进行参数成像，得到定量评估指标图像；

39、去噪模块，用于通过无监督去噪算法对所述定量评估指标图像进行去噪，得到目标参数图像。

40、另一方面，本发明实施例还提供了一种动态正电子发射断层成像技术参数成像系统，包括：

41、至少一个处理器；

42、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

43、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如上述实施例所述的动态正电子发射断层成像技术参数成像方法。

44、另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如上述实施例所述的动态正电子发射断层成像技术参数成像方法。