一种心脏图像的重建方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种心脏图像的重建方法及装置，所述方法包括：采集对患者进行计算机断层扫描时的全部投影数据，同时在扫描过程中记录患者的心电图数据；根据所述心电图数据从所述全部投影数据中选取相同期相下与每个心脏像素点相关的第一投影数据，利用所述第一投影数据重建相关心脏像素点的图像以得到心脏图像；根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第一重建区域为从所述心脏图像中选取的患者头足方向上的图像区域；对于每个重建像素点，根据所述重建像素点的重建期相，从所述全部投影数据中选取所述重建期相下与所述重建像素点相关的第二投影数据，利用所述第二投影数据重建所述重建像素点的图像。
【专利说明】—种心脏图像的重建方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备【技术领域】，尤其涉及一种心脏图像的重建方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着医用计算机断层扫描(Computed Tomography,简称CT)技术的广泛普及,心脏CT扫描重建技术已经成为医学研究领域的热点。CT重建方法是CT技术中的核心部分，采用不同的重建技术对相同的CT投影数据重建的CT图像效果不同，因此重建方法将直接影响着心脏图像的重建质量。
[0003]采用现有心脏重建算法重建的心脏图像，所有心脏图像像素点的期相是相同的，然而从心脏生理运动规律来看，心脏生理运动存在不规则性，不同心脏位置的运动并非均匀，也就是说，不同心脏位置运动情况不一致，如果采用相同重建期相进行心脏图像重建，可能导致重建图像中部分位置出现运动伪影、血管不连续等现象，从而医生在分析重建心脏图像时将影响医生对患者的准确诊断。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种心脏图像的重建方法及装置，以实现更加准确地重建心脏图像的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明实施例提供了一种心脏图像的重建方法，包括:
[0006]采集对患者进行计算机断层扫描时的全部投影数据，同时在扫描过程中记录患者的心电图数据；
[0007]根据所述心电图数据从所述全部投影数据中选取相同期相下与每个心脏像素点相关的第一投影数据，利用所述第一投影数据重建相关心脏像素点的图像以得到心脏图像；
[0008]根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第一重建区域为从所述心脏图像中选取的患者头足方向上的图像区域；
[0009]对于每个重建像素点，根据所述重建像素点的重建期相，从所述全部投影数据中选取所述重建期相下与所述重建像素点相关的第二投影数据，利用所述第二投影数据重建所述重建像素点的图像。
[0010]优选地，所述根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，包括:
[0011]获取所述第一重建区域的各个划分区间，所述各个划分区间包括第一数量个互不相邻的第一重建区间、以及第二数量个相邻第一重建区间间的第一过渡区间；
[0012]获取根据所述心电图数据确定的所述第一重建区间的重建期相；
[0013]根据所述第一重建区间的重建期相、以及所述第一过渡区间的重建位置，确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相。
[0014]优选地，若所述第一数量个第一重建区间是沿患者头足方向顺序划分的，则利用以下插值公式确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相Iviwixi:
【权利要求】
1.一种心脏图像的重建方法，其特征在于，包括: 采集对患者进行计算机断层扫描时的全部投影数据，同时在扫描过程中记录患者的心电图数据； 根据所述心电图数据从所述全部投影数据中选取相同期相下与每个心脏像素点相关的第一投影数据，利用所述第一投影数据重建相关心脏像素点的图像以得到心脏图像； 根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第一重建区域为从所述心脏图像中选取的患者头足方向上的图像区域； 对于每个重建像素点，根据所述重建像素点的重建期相，从所述全部投影数据中选取所述重建期相下与所述重建像素点相关的第二投影数据，利用所述第二投影数据重建所述重建像素点的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，包括: 获取所述第一重建区域的各个划分区间，所述各个划分区间包括第一数量个互不相邻的第一重建区间、以及第二数量个相邻第一重建区间间的第一过渡区间； 获取根据所述心电图数据确定的所述第一重建区间的重建期相； 根据所述第一重建区间的重建期相、以及所述第一过渡区间的重建位置，确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述第一数量个第一重建区间是沿患者头足方向顺序划分的，则利用以下插值公式确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相Iviwixi: ,wt /,., Vl-Wl IY \ \\ ΙΛ 1- Vl + (U —-
Lvl — Lu’l 其中，Vl是在患者头部方向上与所述第一过渡区间相邻的第一重建区间的重建期相，Wl是在患者足部方向上与所述第一过渡区间相邻的第一重建区间的重建期相，Lvl是当前重建像素点沿患者头部方向上延伸的所述第一过渡区间的临界位置，Lwl是当前重建像素点沿患者足部方向上延伸的所述第一过渡区间的临界位置，Lxl为当前重建像素点的重建位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相后，还包括: 根据所述心电图数据确定第二重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第二重建区域为从同一断层图像中选取的图像区域，所述断层图像为所述心脏图像中垂直患者头足方向上的截面图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述心电图数据确定第二重建区域中每个重建像素点的重建期相，包括: 获取所述第二重建区域的各个划分区间，所述各个划分区间包括一个第二重建区间、以及一个包围所述第二重建区间的第二过渡区间； 获取根据所述心电图数据确定的所述第二重建区间的重建期相； 根据与所述第二重建区间的重建期相、所述断层图像的期相、以及所述第二过渡区间的重建位置，确定所述第二过渡区间中每个重建像素点的重建期相。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述第二重建区域与所述第二重建区间为同心圆，则利用以下插值公式确定所述第二过渡区间中每个重建像素点的重建期相T.XV2W2X2.,V2- W2 /v2w:,2=V2 + (^2-/?v:)x-~
KI 2 其中，V2是所述第二重建区间的重建期相，W2是所述断层图像的期相，Rv2是所述第二重建区间的半径，Rw2是所述第二重建区域的半径，Rx2是所述重建像素点与所述同心圆之间的距离。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述重建像素点的重建期相，从所述全部投影数据中选取所述重建期相下与所述重建像素点相关的第二投影数据，包括: 从所述全部投影数据中选取与所述重建像素点相关的投影数据范围； 从所述投影数据范围中选取与所述重建像素点的重建期相在时间上对应的第二投影数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算机断层扫描过程的投影角度满足以下条件:
Max β -Min β ^ π + Y F—ngle 其中，Max β表示获取所述第二投影数据时投影角度中的最大值，Min β表示获取所述第二投影数据时投影角度中的最小值，YFanAngle为扇形X射线束的扇角角度。
9.一种心脏图像的重建装置，其特征在于，包括: 相关数据获取单元，用于采集对患者进行计算机断层扫描时的全部投影数据，同时在扫描过程中记录患者的心电图数据； 第一图像重建单元，用于根据所述心电图数据从所述全部投影数据中选取相同期相下与每个心脏像素点相关的第一投影数据，利用所述第一投影数据重建相关心脏像素点的图像以得到心脏图像； 第一期相确定单元，用于根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第一重建区域为从所述心脏图像中选取的患者头足方向上的图像区域；第二图像重建单元，用于对于每个重建像素点，根据所述重建像素点的重建期相，从所述全部投影数据中选取所述重建期相下与所述重建像素点相关的第二投影数据，利用所述第二投影数据重建所述重建像素点的图像。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一期相确定单元，包括: 第一区间获取子单元，用于获取所述第一重建区域的各个划分区间，所述各个划分区间包括第一数量个互不相邻的第一重建区间、以及第二数量个相邻第一重建区间间的第一过渡区间； 第一期相确定子单元，用于获取根据所述心电图数据确定的所述第一重建区间的重建期相； 第二期相确定子单元，用于根据所述第一重建区间的重建期相、以及所述第一过渡区间的重建位置，确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述第一数量个第一重建区间是沿患者头足方向顺序划分的，则所述第二期相确定子单元利用以下插值公式确定所述第一过渡区间中每个重建像素点的重建期相Iviwixi:
其中，Vl是在患者头部方向上与所述第一过渡区间相邻的第一重建区间的重建期相，Wl是在患者足部方向上与所述第一过渡区间相邻的第一重建区间的重建期相，Lvl是当前重建像素点沿患者头部方向上延伸的所述第一过渡区间的临界位置，Lwl是当前重建像素点沿患者足部方向上延伸的所述第一过渡区间的临界位置，Lxl为当前重建像素点的重建位置。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 第二期相确定单元，用于在所述第一期相确定单元根据所述心电图数据确定第一重建区域中每个重建像素点的重建期相后，根据所述心电图数据确定第二重建区域中每个重建像素点的重建期相，所述第二重建区域为从同一断层图像中选取的图像区域，所述断层图像为所述心脏图像中垂直患者头足方向上的截面图像。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二期相确定单元，包括: 第二区间获取子单元，用于获取所述第二重建区域的各个划分区间，所述各个划分区间包括一个第二重建区间、以及一个包围所述第二重建区间的第二过渡区间； 第三期相确定子单元，用于获取根据所述心电图数据确定的所述第二重建区间的重建期相； 第四期相确定子单元，用于根据与所述第二重建区间的重建期相、所述断层图像的期相、以及所述第二过渡区间的重建位置，确定所述第二过渡区间中每个重建像素点的重建期相。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，若所述第二重建区域与所述第二重建区间为同心圆，则所述第四期相确定子单元利用以下插值公式确定所述第二过渡区间中每个重建像素点的重建期相Iv2w2x2:
其中，V2是所述第二重建区间的重建期相，W2是所述断层图像的期相，Rv2是所述第二重建区间的半径，Rw2是所述第二重建区域的半径，Rx2是所述重建像素点与所述同心圆之间的距离。
15.根据权利要求9至14任一项所述的装置，其特征在于，所述第二图像重建单元，包括: 数据范围选取子单元，用于对于每个重建像素点，从所述全部投影数据中选取与所述重建像素点相关的投影数据范围； 像素点图像重建子单元，用于从所述投影数据范围中选取与所述重建像素点的重建期相在时间上对应的第二投影数据，利用所述第二投影数据重建所述重建像素点的图像。
【文档编号】G06T11/00GK104200500SQ201410366323
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】楼珊珊, 郑晗 申请人:沈阳东软医疗系统有限公司