一种用环真光子数门控方法进行呼吸运动门控校正技术的制作方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种用环真光子数门控方法进行呼吸运动门控校正技术，属于核医学成像【技术领域】。[0002]呼吸运动可导致PET (Positron Emission Tomography)和 PET/CT 胸腹部诊断图像模糊不清，从而导致低估SUV (standardized uptake value)值和高估病灶体积,直接影响临床医生对胸腹部肿瘤病灶的定性、分期和对病变放射治疗计划的制定。[0003]为了减少呼吸运动对PET诊断图像的影响，提高PET图像诊断的精确度，在最近十几年内许多专家、学者深入研究并提出了各式各样的呼吸运动校正方法。其中呼吸运动门控方法是一种应用最为广泛的呼吸运动校正方法。呼吸运动门控方法可分为基于外界辅助装置(hardware-driven)的门控方法和基于原始数据(data-driven)的门控方法。[0004]基于外部辅助装置的门控方法是在PET扫描时通过添加外界辅助装置来监测病人一项或几项生理参数的变化值，从而估计呼吸运动并进行门控校正。现有的外部辅助门控装置有:实时呼吸气流流速计，心电图，实时位置监控系统(RPM)，压力传感器，呼吸温度传感器等。 [0005]基于原始数据的门控方法是通过分析PET扫描的原始数据与呼吸运动的相关关系来进行呼吸运动门控。现有的基于原始数据的门控方法有:后验门控方法，在一组3D的SPET和PET切片数据中估计刚体运动的门控方法，利用运动的高吸收病灶(质心点)在z轴上的活度分布来进行运动校正的门控方法，系统灵敏度门控(GSG)方法，光流法呼吸运动门控方法，区域正弦图波动门控(SRF)方法，片段质心方法门控方法等。[0006]现有的门控方法中，有的门控方法需要额外的添加辅助装置来进行呼吸运动门控校正，有的门控方法需要手动的去定义感兴趣区域，有的算法比较复杂，有的没有充分的利用原始数据所包含的呼吸运动信息等。所以导致PET或PET/CT呼吸运动校正效率低下，精确度不高。
[0007]本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种基于环真光子数的呼吸运动门控校正技术来克服上述现有的呼吸运动校正技术算法复杂、效率低下，精确度不高的问题，本发明是用PET环真光子数会随着肺的运动而发生相应变化的特征来进行PET呼吸运动门控校正的技术，可有效地减少PET图像的呼吸运动伪影，使肺肿瘤的形状、大小和位置接近静止状态。
[0008]本发明用环真光子数门控方法进行呼吸运动门控校正技术是这样实现的:首先获取PET扫描结果为列表模型格式的数据；将这些数据按一个固定时间间隔划分为N帧；在每帧的数据中，对PET每个环在单位放射性浓度下的环真光子数进行统计；在经过统计了环真光子数的所有帧中，选取其中一帧作为参考帧，用此参考帧分别与其他统计了环真光子数的所有帧的环真光子数进行比较，得出其他帧的环真光子数与参考帧的环真光子数的绝对误差；选定一个阈值，将其他帧的环真光子数与参考帧的环真光子数的绝对误差与此阈值进行比较，把满足绝对误差小于阈值的帧的所有数据放在一起形成一份新的列表模型数据；然后将得到的新的列表模型数据进行三维重建，这样就得到一幅清晰的门控校正后的PET图像。
[0009]所述用环真光子数门控方法进行呼吸运动门控校正技术具体步骤如下:
A、获取PET扫描结果为列表模型格式的数据；当病人进行胸腹部PET扫描检查，把扫描的结果以列表模型数据输出；
B、将这些数据按一个固定时间间隔划分为N帧；
C、在每帧的数据中，对PET每个环在单位放射性浓度下的环真光子数进行统计，即第M帧第I环真光子数=第M帧第I环真光子总计数/第M帧放射性浓度；
其中M为在经过统计了环真光子数的帧的编号，I为PET扫描器的探测环编号；
D、在经过统计了环真光子数的所有帧中，选取其中一帧作为参考帧，用此参考帧分别与其他统计了环真光子数的所有帧的环真光子数进行比较，得出其他帧的环真光子数与参考帧的环真光子数的绝对误差；选取其中一帧作为参考帧，这里的一帧可选统计了环真光子数的所有帧中的其中任意一帧；
E、选定一个阈值，将其他帧的环真光子数与参考帧的环真光子数的绝对误差与此阈值进行比较，把满足绝对误差小于阈值的帧的所有数据放在一起形成一份新的列表模型数据；选定阈值时，对所有的绝对误差值进行分析，拟合为一条曲线，求曲线的二阶导数，选取使二阶导数为零的绝对误差值作为阈值；
F、将得到的新的列表模型数据进行三维重建，这样就得到一幅清晰的门控校正后的PET图像；
所述步骤B中，固定时间间隔可选取200ms，N=PET扫描时间/200ms，N为正整数，如不为整数，则向零方向取整。
[0010]所述步骤D中，具体的选择第7帧为参考帧，用第7帧分别与其他统计了环真光子数的所有帧的环真光子数进行比较，得出其他帧的环真光子数与第7帧的环真光子数的绝
对误差: