采集pet掃描數(shù)據(jù)的方法、pet成像方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，在采集PET掃描數(shù)據(jù)時，動態(tài)分離原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，不僅便于明確其內(nèi)容的歸屬關(guān)系，還可以在采集過程中修改采集參數(shù)；將原始數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，減小了儲存掃描數(shù)據(jù)所需的磁盤空間，加快了采集速度。
【專利說明】采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法、PET成像方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及正電子發(fā)射斷層掃描(Positron emiss1n tomography, PET)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法及PET成像方法。

【背景技術(shù)】
[0002]PET是是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的最先進(jìn)的大型醫(yī)療診斷成像設(shè)備之一。從結(jié)構(gòu)上講，PET是由探測器(置于機架內(nèi))，電子前端放大與符合系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)以及檢測床構(gòu)成，如圖1所示。PET探測器探測人體內(nèi)發(fā)出的放射性信號，經(jīng)過符合和采集系統(tǒng)處理后，將采集到的掃描數(shù)據(jù)存放于計算機磁盤中，最后重建計算機調(diào)用采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像重建，以得出人體橫切斷層圖像。
[0003]采集的掃描數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)是探測器獲得的由正電子和負(fù)電子湮滅產(chǎn)生的光子事件。采集參數(shù)數(shù)據(jù)包含病人的基本信息、設(shè)備相關(guān)信息、本次檢查的掃描部位以及掃描時間等信息。通常情況下，一次PET掃描產(chǎn)生數(shù)據(jù)量就能達(dá)到幾百萬個光子事件，存儲這些數(shù)據(jù)需要占用大量的磁盤空間。
[0004]傳統(tǒng)的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法同時采集原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，并將采集到的原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為同一份數(shù)據(jù)文件，且該數(shù)據(jù)文件采用結(jié)構(gòu)化存儲方式。采用結(jié)構(gòu)化存儲方式的優(yōu)勢在于便于明確采集參數(shù)數(shù)據(jù)中包含的歸屬關(guān)系，如病人姓名，對應(yīng)的內(nèi)容有張三，病人年齡，對應(yīng)有28等。但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要占用額外的字節(jié)，這就會造成存儲這些掃描數(shù)據(jù)所需的磁盤空間增大，但是磁盤空間是有限的。另外，在采集過程中，動態(tài)增加的原始數(shù)據(jù)不斷被存入該數(shù)據(jù)文件中，由于該數(shù)據(jù)文件包含有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，原始數(shù)據(jù)在存入該數(shù)據(jù)文件中時，不得不按照該文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存入，這就減慢了原始數(shù)據(jù)存入該數(shù)據(jù)文件中的速度。原始數(shù)據(jù)是PET掃描數(shù)據(jù)的主要組成部分，其數(shù)據(jù)量很大，原始數(shù)據(jù)的存入速度減慢，在整體上拖慢了掃描數(shù)據(jù)的存儲速度。綜上所述，現(xiàn)有的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法無法滿足PET高速、耗內(nèi)存少的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題是傳統(tǒng)的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，無法滿足PET高速、耗內(nèi)存少的采集要求。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟:
[0007]采集PET掃描數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0008]將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件；
[0009]將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中。
[0010]優(yōu)選地，所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的步驟中，將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為不同格式的數(shù)據(jù)文件。
[0011]優(yōu)選地，所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為不同格式的數(shù)據(jù)文件的步驟中，將所述采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，所述原始數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件。
[0012]優(yōu)選地，所述采集PET掃描數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)的步驟中，分離得到至少一份原始數(shù)據(jù)和一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)；所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的步驟中，每份原始數(shù)據(jù)文件對應(yīng)一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件。
[0013]優(yōu)選地，所述將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中的步驟中，將所述原始數(shù)據(jù)文件及其對應(yīng)的采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤的同一位置。
[0014]優(yōu)選地，所述將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中的步驟之后，還包括以下步驟:將所述原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的存儲路徑插入到數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的表中。
[0015]為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種PET成像方法，利用上述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法獲得PET掃描數(shù)據(jù)，將獲得的PET掃描數(shù)據(jù)輸送至重建計算機，實現(xiàn)圖像重建。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:DCM格式是一種按照醫(yī)療數(shù)字影像傳輸協(xié)定(Digital Imaging and Communicat1ns in Medicine, DI COM)進(jìn)行存儲的結(jié)構(gòu)化存儲格式，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)存儲為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，不僅便于明確其內(nèi)容的歸屬關(guān)系，而且在采集過程中還可以查看及修改采集參數(shù)；二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件具有占用磁盤空間小，讀寫速度快的優(yōu)點，且采集的掃描數(shù)據(jù)中以PET原始數(shù)據(jù)為主，將PET原始數(shù)據(jù)存儲為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，從整體上提高了采集速度、減少了數(shù)據(jù)文件占用的磁盤空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明PET結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明PET掃描數(shù)據(jù)采集方法流程圖。

【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0020]現(xiàn)有的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為同一數(shù)據(jù)文件，但是為了明確采集參數(shù)數(shù)據(jù)中的歸屬關(guān)系，該數(shù)據(jù)文件采用了結(jié)構(gòu)化存儲格式。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要占用額外的字節(jié)，這就增大了存儲原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)需要的磁盤空間。原始數(shù)據(jù)中并不包含歸屬關(guān)系，若能將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分開進(jìn)行存儲，原始數(shù)據(jù)就不需要受采集參數(shù)數(shù)據(jù)的存儲格式限制，同采集參數(shù)數(shù)據(jù)一樣按照結(jié)構(gòu)化存儲格式進(jìn)行存儲。本發(fā)明技術(shù)方案在采集PET掃描數(shù)據(jù)時，動態(tài)分離原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，以便于明確其內(nèi)容的歸屬關(guān)系，將原始數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，以便于減小占用的磁盤空間，加快采集速度。
[0021]圖2是本發(fā)明PET掃描數(shù)據(jù)采集方法流程圖，請參考圖2，該方法包括以下步驟:
[0022]步驟S21，采集PET掃描數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0023]步驟S22，將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件；
[0024]步驟S23，將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中。
[0025]首先執(zhí)行步驟S21，采集PET掃描數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0026]人體注入正電子放射性核素后，躺在檢測床上，然后被推入PET探測器環(huán)，注入人體的正電子放射性核素發(fā)生β +衰變產(chǎn)生正電子，正電子與組織中的電子發(fā)生湮滅，產(chǎn)生兩個具有511千電子伏特且向相反方向飛出的一對伽馬光子，探測器對這些背對背的光子進(jìn)行符合測量。符合測量形成投影線，經(jīng)電子前端放大和符合系統(tǒng)處理后形成如步驟S21中所述的原始數(shù)據(jù)。在采集原始數(shù)據(jù)的同時，還要采集與所采集原始數(shù)據(jù)相關(guān)的采集參數(shù)數(shù)據(jù)，即步驟S21中所指的采集參數(shù)數(shù)據(jù)，包括病人的基本信息、設(shè)備相關(guān)信息、本次檢查的掃描部位、掃描時間等信息。
[0027]在采集過程中動態(tài)分離上述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，這里的動態(tài)分離是指在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時候，對原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行采集，采集順序可以為先采集采集參數(shù)數(shù)據(jù)后采集原始數(shù)據(jù)，也可以相反順序進(jìn)行。通常情況下，采集順序選擇為先采集采集參數(shù)后采集原始數(shù)據(jù)，這是因為采集參數(shù)數(shù)據(jù)較少且多為已經(jīng)確定的靜態(tài)信息，如病人的基本信息，掃描序列信息等，這些信息在采集開始前已經(jīng)被設(shè)置好，短時間內(nèi)即可完成采集。需要說明的是，采集參數(shù)數(shù)據(jù)中還包含有掃描時間等動態(tài)信息，掃描時間由原始數(shù)據(jù)的采集耗時決定，若按照先采集采集參數(shù)數(shù)據(jù)后采集原始數(shù)據(jù)的采集順序，在原始數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件中的掃描時間等與原始數(shù)據(jù)采集相關(guān)的采集參數(shù)信息才能被采集。
[0028]然后執(zhí)行步驟S22，將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件。
[0029]在采集開始前，創(chuàng)建兩份數(shù)據(jù)文件，優(yōu)選為分別創(chuàng)建一份DCM格式的數(shù)據(jù)文件和一份二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，采集開始后，將采集到的原始數(shù)據(jù)保存在所創(chuàng)建的二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件中，生成所述原始數(shù)據(jù)文件；將采集到的采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存在所創(chuàng)建的DCM格式的數(shù)據(jù)文件中，生成所述采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件。DCM格式是一種按照DICOM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲的結(jié)構(gòu)化存儲格式，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)存儲為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，便于明確其內(nèi)容的歸屬關(guān)系，還可以在采集過程中查看及修改采集參數(shù)；二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件不包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有占用磁盤空間小，讀寫速度快的優(yōu)點，將PET原始數(shù)據(jù)存儲為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，從整體上提高了采集速度、減少了數(shù)據(jù)文件占用的磁盤空間。
[0030]另外，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，在采集過程中還可以實時查看和修改采集參數(shù)。以增/減掃描時間為例，對人體頭部進(jìn)行PET掃描，預(yù)設(shè)采集時間為5分鐘，在采集進(jìn)行到3分鐘時，可以通過執(zhí)行采集結(jié)束指令結(jié)束數(shù)據(jù)采集，采集時間由預(yù)設(shè)的5分鐘變?yōu)?分鐘，此時，采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件中的采集時間數(shù)據(jù)也會做出相應(yīng)的修改。但是，需要注意的是修改采集參數(shù)數(shù)據(jù)只能在采集過程中進(jìn)行，采集結(jié)束后，采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件中的采集參數(shù)信息與原始數(shù)據(jù)文件對應(yīng)，不能再進(jìn)行修改。
[0031]最后執(zhí)行步驟S23，將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中。
[0032]生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件最終被存儲在磁盤中。在保存于磁盤中時，可以將一份原始數(shù)據(jù)文件及其對應(yīng)的采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤的同一位置，以便于查找。為了便于查找，還可以訪問數(shù)據(jù)庫，將原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件在磁盤中的存儲路徑插入到數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的表中。
[0033]需要說明的是，對人體進(jìn)行PET掃描時，有時會生成不止一份原始數(shù)據(jù)文件和一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件。所生成的數(shù)據(jù)文件的數(shù)量由PET在軸向視野上的覆蓋面和掃描部位的范圍決定。如對人體頭部進(jìn)行掃描，由于頭部范圍較小，數(shù)據(jù)采集在一個床位即可完成，這種情況下，掃描前只需創(chuàng)建一份DCM格式的數(shù)據(jù)文件用于保存采集的采集參數(shù)數(shù)據(jù)和一份二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件用于保存采集的原始數(shù)據(jù)。如對患者軀干部位進(jìn)行掃描，軀干部的范圍超出了 PET在軸向視野的覆蓋面，需要在多個床位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以完成對人體軀干部位的掃描，在每個床位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前都要創(chuàng)建一個新的DCM格式的數(shù)據(jù)文件用于保存在該床位采集的采集參數(shù)數(shù)據(jù)和一個新的二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件用于保存在該床位采集的原始數(shù)據(jù)，每完成一個床位的數(shù)據(jù)采集就生成一份原始數(shù)據(jù)文件和一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件，掃描結(jié)束時，就有多份原始數(shù)據(jù)文件及其對應(yīng)的采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件生成。
[0034]本發(fā)明提供的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，在采集PET掃描數(shù)據(jù)時，動態(tài)分離原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，將采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，不僅便于明確其內(nèi)容的歸屬關(guān)系，還可以在采集過程中修改采集參數(shù)；將原始數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件，減小了儲存掃描數(shù)據(jù)所需的磁盤空間，加快了掃描速度。綜上所述，本發(fā)明技術(shù)方案解決了現(xiàn)有的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法中存在的缺陷，滿足了 PET高速、耗內(nèi)存少的要求。
[0035]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 采集PET掃描數(shù)據(jù)，所采集數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)； 將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件； 將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中。
2.如權(quán)利要求1所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的步驟中，將所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為不同格式的數(shù)據(jù)文件。
3.如權(quán)利要求2所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為不同格式的數(shù)據(jù)文件的步驟中，將所述采集參數(shù)數(shù)據(jù)保存為DCM格式的數(shù)據(jù)文件，所述原始數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制格式的數(shù)據(jù)文件。
4.如權(quán)利要求1所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述采集PET掃描數(shù)據(jù)，在采集過程中動態(tài)分離所述原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)的步驟中，分離得到至少一份原始數(shù)據(jù)和一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)；所述將原始數(shù)據(jù)和采集參數(shù)數(shù)據(jù)分別保存，生成原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的步驟中，每份原始數(shù)據(jù)文件對應(yīng)一份采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件。
5.如權(quán)利要求1或4所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中的步驟中，將所述原始數(shù)據(jù)文件及其對應(yīng)的采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤的同一位置。
6.如權(quán)利要求1所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述將生成的原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件存儲在磁盤中的步驟之后，還包括以下步驟:將所述原始數(shù)據(jù)文件和采集參數(shù)數(shù)據(jù)文件的存儲路徑插入到數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的表中。
7.—種PET成像方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1至6中任一項所述的采集PET掃描數(shù)據(jù)的方法獲得PET掃描數(shù)據(jù)，將獲得的PET掃描數(shù)據(jù)輸送至重建計算機，實現(xiàn)圖像重建。
【文檔編號】G06F3/06GK104287758SQ201310296612
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】宋文兵, 馬潤霞 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司