【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及spect技術中的psf函數獲取的，具體為一種使用單源的spect探測真實psf函數獲取方法。
技術介紹
1、spect(single-photonemissioncomputedtomography，單光子發射計算機斷層成像)是核醫學影像兩種ect(emissioncomputedtomography，發射型計算機斷層成像技術)技術中的一種，其利用每次衰變僅發射單個光子的放射性藥物進行斷層成像，通過表現藥物在生物體內的分布，反應生物體內的功能、代謝和生理學狀況。spect相比pet而言，有優點也有缺點，總體而言是目前比較重要的核醫學影響檢測方法之一，廣泛地用于臨床檢測。
2、除了用于臨床之外，spect目前用在小動物藥物研究上非常普遍，由于安全余量的提高，小動物研究中可以承受比人體醫學更多的輻射/照射，spect用在小動物藥物研究上受限更少。因此，小動物spect在臨床上被廣泛運用于新型藥物的研究，經常用于實驗動物的檢測和研究。
3、spect技術要生成圖像，必須通過迭代重建算法獲取，這時有兩種數據是必須的，一是迭代重建算法研究的投影圖像，二是迭代重建算法所需的系統點擴散函數(pointspreadfunction，psf)，可參見參考文獻1，基于gate程序的microspect成像系統并行化montecarlo模擬，清華大學學報(自然科學版)，2007年第47卷第s1期，直觀而言，psf函數可以理解為，如圖4的x軸上psf隨點源x坐標的變化趨勢，以及圖5的y軸上psf隨點源y坐標的變化
4、但是目前的psf函數，均是通過模擬手段獲得的，例如針對某公司的abc型spect，是根據設定，在計算中心中模擬計算得到這一型機器的psf函數，如參考文獻1中就是，“在gate程序中，通過在視野中均勻放置64×64×64＝262144個點源，跟蹤從各個點源發射的大量x光子并記錄各個探測單元上接收到的x光子計數，可以模擬得到microspect系統的psf。”“由于gate程序的模擬速度較慢，需要在清華高性能集群(thpcc)上進行并行計算，以提高計算速度。又由于gate程序本身并不支持并行計算的功能，因此通過多任務同時運行gate程序，并為每個任務設置不同的初始隨機數種子來實現模擬計算的并行化。”
5、模擬手段獲得psf函數有這樣的問題，一是他不是依賴實測或者考慮儀器實際所處的環境而做出的，所以相較實測的psf函數而言，其用于重建圖像的效果是不行的，而言存在由于系統誤差導致的上限，因為有些實際因素在模擬生成psf函數的時候無法考慮到，或者無法引入函數的生成中。二是，他依賴計算資源，如此大的計算量，基本上都需要依賴清華高性能集群(thpcc)這樣的大量計算中心完成，相較于此，如果是實測的psf函數，是需要在實測時存儲器記錄數據，在實測完畢后通過數據梳理和變換即可得到當前儀器的psf函數，并不需要太大的計算量。三是，最主要的是，現有的由于psf函數為預測函數，并不真實，因此可能會導致spect探測器的歸一化出現問題，實際光子發射位置與探測位置出現偏差，舉例而言，假設第9行的信號強度最高，但是實測中向第8、第7、第10、第11行衰減測信號非常陡峭(變化更突然)，但是這點在模擬信號中很難體現，則對于模擬psf的情況，將其套用在實際機器上，可能出現的情況例如是，部分圖像區域在重建中行成的過于暗淡，難于識別或展示有效信息。而且實測psf函數還可以實際地接收儀器在現地出現的各種因素的影響，都能客觀地體現在實測函數中，例如儀器使用當地的可能對輻射、電氣的各種影響，甚至氣壓、溫度、濕度可能導致的實際影響，也無法體現在模擬psf函數中。
6、綜上，本申請要做的是與現有技術中的生成模擬psf函數的采集方式完全不同，針對具體的spect儀器進行實測，并使得后續的spect檢測都以該真實采集的psf函數為依據，生成spect檢測結果的重建圖像。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種方法，主要針對現有的spect檢測依賴模擬psf函數，而模擬psf函數生成不考慮儀器實際所處環境，占用大量計算資源，以及因為模擬函數和實際情況的差距產生的圖像重建的效果不好等的一系列的問題，這種方式是本申請獨創，沒有現有技術啟示。在精心設計下，本申請的方法優點較多，根據儀器的實測值，克服了模擬psf函數的不真實，不符合實際情況的問題，有效地保證了當前儀器的圖像重建效果。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種真實psf函數獲取方法，其特征在于：(1)對于配有準直器的柵格式spect探測器，配置截面積不小于探測器晶體柵格的方源；柵格式spect探測器具有x*y個柵格。
3、(2)保持spect探測器處于探測狀態，使方源處于z軸方向的z個層之內的某層，設定其平移速度，保持平移速度在x-y平面內移動，以遍歷每一個探測器柵格的至少一次的路徑移動方源并發出輻射，探測器記錄所有輻射信息及其獲取時間。
4、針對其他的z-1層，改變方源至對應高度，重復進行上述操作獲取輻射信息及其獲取時間。
5、(3)針對使方源處于z軸方向的z個層之內的某層，針對步驟(2)獲取的輻射信息及其獲取時間，根據方源的運動路徑和運動時移入或移出某探測器柵格的時間節點，切分輻射信息數據，對于每一個柵格，獲取方源位于當前探測器柵格之上時，x軸方向的psf變化曲線，以及y軸方向的psf變化曲線。
6、針對當層之內的其他x*y-1個探測器柵格，進行同樣操作，獲取其對應的x軸方向的以及y軸方向的psf變化曲線。
7、4)針對其他的z-1層，重復步驟(3)同樣的操作，得到每個層內對應每個探測器柵格的x軸方向的psf變化曲線，以及y軸方向的psf變化曲線。
8、5)合并步驟(3)和(4)的所有psf變化曲線數據，得到對應spect探測器的真實psf累積函數。
9、一種spect成像方法，其特征在于：針對當前spect檢測設備，利用如前所述的真實psf函數獲取方法，結合單次檢測所得的投影數據，重建出原始放射性活度分布，并進而得到可供顯示的圖像。
10、本申請還公開另一種真實psf函數獲取方法，其特征在于：(1)對于配有準直器的柵格式spect探測器，配置截面積不小于探測器晶體柵格的方源；柵格式spect探測器具有x*y個柵格.
11、(2)保持spect探測器處于探測狀態，使方源處于z軸方向的z個層之內的某層，設定其平移速度，保持平移速度在x-y平面內移動，以遍歷每一個探測器柵格的至少一次的路徑移動方源并發出輻射，探測器記錄所有輻射信息及其獲取時間。
12、針對其他的z-1層，改變方源至對應高度，重復進行上述操作獲取輻射信息及其獲取時間。
13、(3)針對使方源處于z軸方向本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種真實PSF函數獲取方法，其特征在于：
2.一種SPECT成像方法，其特征在于：
3.一種真實PSF函數獲取方法，其特征在于：
4.如權利要求3所述的一種真實PSF函數獲取方法，其特征在于：
5.一種SPECT成像方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種真實psf函數獲取方法，其特征在于：
2.一種spect成像方法，其特征在于：
3.一種真實psf函數獲取方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉繼國，徐希龍，付信磊，林偉，魏洪立，陳宇，
申請(專利權)人：山東麥德盈華科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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