一种晶体像素查找表生成的方法_2

文档序号:8381623阅读:来源:国知局
的值表示所述目标模板 上的点在中心位置的概率;
[0023] ③_2、在所述霍夫空间图中选取数值最大的点所在的位置作为所述目标模板在所 述光子事件位置直方图中的位置;
[0024] ③-3、令所述目标模板在所述光子事件位置直方图中的位置为所述晶体中心位置 图的初始化位置。
[0025] 优选的,所述步骤③还包括,判断行列化晶体中心位置图是否有伪影存在,如果行 列化晶体中心位置图有伪影存在,则对行列化晶体中心位置图作去伪影处理。
[0026] 优选的,所述判断行列化晶体中心位置图是否有伪影存在的具体步骤为:分别比 较行列化晶体中心位置图中晶体的行数与实际晶体行数以及行列化晶体中心位置图中晶 体的列数与实际晶体列数的关系,如果行列化晶体中心位置图中晶体的行数大于实际晶体 行数或者行列化晶体中心位置图中晶体的列数大于实际晶体列数,则行列化晶体中心位置 图有伪影存在;否则,则判定行列化晶体中心位置图没有伪影存在。
[0027] 优选的,所述步骤④的具体步骤为:利用样条串连行列化晶体中心位置图生成网 格模板,然后对网格模板进行规整化,并根据规整化后的网格模板校正所述晶体中心位置 图的行列值,依次迭代处理,直到生成规整的网格模板为止,再根据规整的网格模板得到校 正的行列化晶体中心位置图。
[0028] 优选的,还包括对于校正的行列化晶体中心位置图进行修正。
[0029] 优选的,根据所述校正的行列化晶体中心位置图采用动态规划方法划分各相邻晶 体的分界线。
[0030] 优选的,所述步骤①还包括对获得的光子事件位置直方图进行预处理。
[0031] 与现有技术相比,本发明的优点在于:1)根据光电倍增管共享技术得到的光子事 件位置直方图中心晶体较清晰,四边较稠密,边角处晶体粘连较常见,且边界处容易有伪影 的特点,采用极坐标变化和能量投影的方法或霍夫变换的方法定位光子事件位置直方图的 中心行列位置信息,并对应获取晶体中心位置图的初始化位置。根据此方法得到可信度高 的初始化信息,然后以该位置为中心逐行逐列递推周边行列,并利用样条拟合行列,有效降 低不规则阵列形变的干扰,对中间行列的容错性强,即使个别晶体点损坏,也不会影响其他 晶体的映射关系,从而基于原图建立了可靠的网格模板,稳定性好;2)模拟人眼对行列信 息的判断方法,对递推得到的晶体阵列中每列或每行晶体的加权能量和进行排序,保留能 量稳定的行或列,将能量不稳定的行或者列作为伪影点去除,相较于单个晶格比较伪影排 除法正确率更高。 【【附图说明】】
[0032] 图1为本发明一种晶体像素查找表生成的方法的流程图;
[0033] 图2为本发明实施例获取的光子事件位置直方图;
[0034] 图3为本发明实施例晶体检测得到的晶体中心位置图;
[0035] 图4为本发明实施例根据图2极坐标变换得到的光子事件位置变换域图像;
[0036] 图5为本发明实施例根据图4得到的光子事件位置变换域图像投影图;
[0037] 图6为本发明实施例根据图5得到的光子事件位置变换域图像的中心行列;
[0038] 图7为本发明实施例中根据图6得到的光子事件位置直方图的中心行列;
[0039] 图8a为本发明实施例中根据初始化位置递推得到的行列化晶体中心位置图的行 信息;
[0040] 图8b为本发明实施例中根据初始化位置递推得到的行列化晶体中心位置图的列 信息;
[0041] 图9为本发明实施例中样条串连行列化晶体中心位置图生成的网格模板;
[0042] 图IOa为本发明实施例中与网格模板作点集配准得到的晶体中心位置的行信息;
[0043] 图IOb为本发明实施例中与网格模板作点集配准得到的晶体中心位置的列信息;
[0044] 图11为本发明实施例的晶体分割示意图。 【【具体实施方式】】
[0045] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图和实施例 对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0046] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0047] 现有技术中为了保证图像信息的准确性,通常采用半自动绘制的方法生成晶体像 素查找表,对获取的图像进行矫正和纠偏,即计算机自动生成如图3所示的晶体中心位置 图;然后人工检查和修正晶体中心位置图,经技师确认后实际上就得到了整个晶体阵列的 拓扑结构,最后的晶体分割就相当于在一个有限的空间里对晶体边缘定位作细化处理。然 而,由于噪声、伪影以及晶体形变的影响,自动生成的晶体中心位置图通常会有错误。在整 个过程中,自动生成的晶体中心位置图的质量越高,人工检查和修正所花费的时间越少。本 发明提出了一种新的晶体像素查找表生成方法,基于原始图像建立网格模板,对自动生成 的晶体中心位置图做自动修正的,增加自动化处理的效率,减少人工修改的需求。
[0048] -种晶体像素查找表生成的方法,具体包括以下步骤:
[0049] ①对入射光子事件位置信息进行二维统计,获得光子事件位置直方图。如图2为 本实施例中获取的光子事件位置直方图,光子事件位置直方图的图像质量会影响晶体像素 查找表的生成质量。现代化的PET设备为了提高空间分辨率,探测器上往往分布大量的小 尺寸晶体。然而,晶体尺寸小会降低单个晶体接收到光子的概率,由此造成光子事件位置直 方图中的噪声会随之增强,而晶体数量过多则会导致光子事件位置直方图中晶体间分界不 明显,增加自动生成晶体像素查找表的难度。进一步的,对于空间分辨率高的PET,为了简化 后续晶体探测操作,对获得的光子事件位置直方图进行预处理,本实施例中的预处理包括 基于局部结构保持的去噪和均衡化处理,在有效加深晶体边界的同时将所有晶体的强度都 均匀地增强。更具体地,本发明采用非局部平均方法对获得的光子事件位置直方图进行局 部结构保持的处理,然后采用局部直方图均衡方法对获得的光子事件位置直方图进行均衡 化处理。
[0050] ②采用通用的局部极大值提取方法对光子事件位置直方图进行晶体位置检测,得 到晶体中心位置图。
[0051] ③根据光子事件位置直方图,获取晶体中心位置图的初始化位置,如图2所示,采 用四光电倍增管共享技术得到的光子事件位置直方图具有中心晶体清晰、四边稠密,边角 处晶体多发生粘连现象,而且探测器还会受到邻近晶体整列的光子事件的影响等特征。所 以中心晶体发生错检、漏检的概率极低,而边角区域的信息可信度低。技师对晶体检测结果 进行修正时,通常会基于中心行列的信息去推测边角区域信息的真伪。因此,本实施例采用 中心行列递推周边和四角晶体的方法建立网格模板,从而确保网格模板的正确性。在此具 体实施例中,其具体过程为:
[0052] ③-1、首先在晶体中心位置图中选定位置居中的任一点,在光子事件位置直方图 中必定有其对应位置,在此实施例中,图2中的标记区域就为自定义的坐标原点,这样选择 的目的是确保后续选出的中心行列交汇于坐标原点。对光子事件位置直方图进行极坐标变 换得到光子事件位置变换域图像。图4为光子事件位置的变换域图像,其纵坐标为光子事 件位置变换域图像在极坐标上的弧度值θ,〇 < θ < Π 。
[0053] ③_2、对光子事件位置变换域图像在水平方向上作投影得到光子事件位置变换域 图像投影图,如图5所示,其中横坐标为光子事件位置变换域图像在极坐标内的弧度值Θ, Θ < JT,纵坐标为光子事件位置变换域图像在对应弧度上的投影强度;对应弧度上的 投影强度大的点为晶体数量多的投影方向,对应弧度上的投影强度小的点为晶体数量小的 投影方向。
[0054] ③_3、在光子事件位置变换域图像投影图中,横坐标上的每个点为极坐标变换时 相同弧度的晶体行或列,根据上述结果,选择光子事件位置变换域图像投影图上纵坐标最 小的两个点所对应的弧度值(两个点弧度值相隔在90±ε度的范围内,ε为行列扭曲造 成的误差,本实施例取ε =10度),上述弧度值上投影线穿过的晶体数量最少
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