一種心臟圖像的重建方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種心臟圖像的重建方法及裝置，所述方法包括：采集對患者進行計算機斷層掃描時的全部投影數據，同時在掃描過程中記錄患者的心電圖數據；根據所述心電圖數據從所述全部投影數據中選取相同期相下與每個心臟像素點相關的第一投影數據，利用所述第一投影數據重建相關心臟像素點的圖像以得到心臟圖像；根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第一重建區域為從所述心臟圖像中選取的患者頭足方向上的圖像區域；對于每個重建像素點，根據所述重建像素點的重建期相，從所述全部投影數據中選取所述重建期相下與所述重建像素點相關的第二投影數據，利用所述第二投影數據重建所述重建像素點的圖像。
【專利說明】—種心臟圖像的重建方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療設備【技術領域】，尤其涉及一種心臟圖像的重建方法及裝置。

【背景技術】
[0002]隨著醫用計算機斷層掃描(Computed Tomography,簡稱CT)技術的廣泛普及,心臟CT掃描重建技術已經成為醫學研究領域的熱點。CT重建方法是CT技術中的核心部分，采用不同的重建技術對相同的CT投影數據重建的CT圖像效果不同，因此重建方法將直接影響著心臟圖像的重建質量。
[0003]采用現有心臟重建算法重建的心臟圖像，所有心臟圖像像素點的期相是相同的，然而從心臟生理運動規律來看，心臟生理運動存在不規則性，不同心臟位置的運動并非均勻，也就是說，不同心臟位置運動情況不一致，如果采用相同重建期相進行心臟圖像重建，可能導致重建圖像中部分位置出現運動偽影、血管不連續等現象，從而醫生在分析重建心臟圖像時將影響醫生對患者的準確診斷。


【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明實施例的主要目的在于提供一種心臟圖像的重建方法及裝置，以實現更加準確地重建心臟圖像的目的。
[0005]為實現上述目的，本發明實施例提供了一種心臟圖像的重建方法，包括:
[0006]采集對患者進行計算機斷層掃描時的全部投影數據，同時在掃描過程中記錄患者的心電圖數據；
[0007]根據所述心電圖數據從所述全部投影數據中選取相同期相下與每個心臟像素點相關的第一投影數據，利用所述第一投影數據重建相關心臟像素點的圖像以得到心臟圖像；
[0008]根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第一重建區域為從所述心臟圖像中選取的患者頭足方向上的圖像區域；
[0009]對于每個重建像素點，根據所述重建像素點的重建期相，從所述全部投影數據中選取所述重建期相下與所述重建像素點相關的第二投影數據，利用所述第二投影數據重建所述重建像素點的圖像。
[0010]優選地，所述根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，包括:
[0011]獲取所述第一重建區域的各個劃分區間，所述各個劃分區間包括第一數量個互不相鄰的第一重建區間、以及第二數量個相鄰第一重建區間間的第一過渡區間；
[0012]獲取根據所述心電圖數據確定的所述第一重建區間的重建期相；
[0013]根據所述第一重建區間的重建期相、以及所述第一過渡區間的重建位置，確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相。
[0014]優選地，若所述第一數量個第一重建區間是沿患者頭足方向順序劃分的，則利用以下插值公式確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相Iviwixi:

【權利要求】
1.一種心臟圖像的重建方法，其特征在于，包括: 采集對患者進行計算機斷層掃描時的全部投影數據，同時在掃描過程中記錄患者的心電圖數據； 根據所述心電圖數據從所述全部投影數據中選取相同期相下與每個心臟像素點相關的第一投影數據，利用所述第一投影數據重建相關心臟像素點的圖像以得到心臟圖像； 根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第一重建區域為從所述心臟圖像中選取的患者頭足方向上的圖像區域； 對于每個重建像素點，根據所述重建像素點的重建期相，從所述全部投影數據中選取所述重建期相下與所述重建像素點相關的第二投影數據，利用所述第二投影數據重建所述重建像素點的圖像。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，包括: 獲取所述第一重建區域的各個劃分區間，所述各個劃分區間包括第一數量個互不相鄰的第一重建區間、以及第二數量個相鄰第一重建區間間的第一過渡區間； 獲取根據所述心電圖數據確定的所述第一重建區間的重建期相； 根據所述第一重建區間的重建期相、以及所述第一過渡區間的重建位置，確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，若所述第一數量個第一重建區間是沿患者頭足方向順序劃分的，則利用以下插值公式確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相Iviwixi: ,wt /,., Vl-Wl IY \ \\ ΙΛ 1- Vl + (U —-


Lvl — Lu’l 其中，Vl是在患者頭部方向上與所述第一過渡區間相鄰的第一重建區間的重建期相，Wl是在患者足部方向上與所述第一過渡區間相鄰的第一重建區間的重建期相，Lvl是當前重建像素點沿患者頭部方向上延伸的所述第一過渡區間的臨界位置，Lwl是當前重建像素點沿患者足部方向上延伸的所述第一過渡區間的臨界位置，Lxl為當前重建像素點的重建位置。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相后，還包括: 根據所述心電圖數據確定第二重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第二重建區域為從同一斷層圖像中選取的圖像區域，所述斷層圖像為所述心臟圖像中垂直患者頭足方向上的截面圖像。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述心電圖數據確定第二重建區域中每個重建像素點的重建期相，包括: 獲取所述第二重建區域的各個劃分區間，所述各個劃分區間包括一個第二重建區間、以及一個包圍所述第二重建區間的第二過渡區間； 獲取根據所述心電圖數據確定的所述第二重建區間的重建期相； 根據與所述第二重建區間的重建期相、所述斷層圖像的期相、以及所述第二過渡區間的重建位置，確定所述第二過渡區間中每個重建像素點的重建期相。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，若所述第二重建區域與所述第二重建區間為同心圓，則利用以下插值公式確定所述第二過渡區間中每個重建像素點的重建期相T.XV2W2X2.,V2- W2 /v2w:,2=V2 + (^2-/?v:)x-~


KI 2 其中，V2是所述第二重建區間的重建期相，W2是所述斷層圖像的期相，Rv2是所述第二重建區間的半徑，Rw2是所述第二重建區域的半徑，Rx2是所述重建像素點與所述同心圓之間的距離。
7.根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述重建像素點的重建期相，從所述全部投影數據中選取所述重建期相下與所述重建像素點相關的第二投影數據，包括: 從所述全部投影數據中選取與所述重建像素點相關的投影數據范圍； 從所述投影數據范圍中選取與所述重建像素點的重建期相在時間上對應的第二投影數據。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述計算機斷層掃描過程的投影角度滿足以下條件:
Max β -Min β ^ π + Y F—ngle 其中，Max β表示獲取所述第二投影數據時投影角度中的最大值，Min β表示獲取所述第二投影數據時投影角度中的最小值，YFanAngle為扇形X射線束的扇角角度。
9.一種心臟圖像的重建裝置，其特征在于，包括: 相關數據獲取單元，用于采集對患者進行計算機斷層掃描時的全部投影數據，同時在掃描過程中記錄患者的心電圖數據； 第一圖像重建單元，用于根據所述心電圖數據從所述全部投影數據中選取相同期相下與每個心臟像素點相關的第一投影數據，利用所述第一投影數據重建相關心臟像素點的圖像以得到心臟圖像； 第一期相確定單元，用于根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第一重建區域為從所述心臟圖像中選取的患者頭足方向上的圖像區域；第二圖像重建單元，用于對于每個重建像素點，根據所述重建像素點的重建期相，從所述全部投影數據中選取所述重建期相下與所述重建像素點相關的第二投影數據，利用所述第二投影數據重建所述重建像素點的圖像。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一期相確定單元，包括: 第一區間獲取子單元，用于獲取所述第一重建區域的各個劃分區間，所述各個劃分區間包括第一數量個互不相鄰的第一重建區間、以及第二數量個相鄰第一重建區間間的第一過渡區間； 第一期相確定子單元，用于獲取根據所述心電圖數據確定的所述第一重建區間的重建期相； 第二期相確定子單元，用于根據所述第一重建區間的重建期相、以及所述第一過渡區間的重建位置，確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，若所述第一數量個第一重建區間是沿患者頭足方向順序劃分的，則所述第二期相確定子單元利用以下插值公式確定所述第一過渡區間中每個重建像素點的重建期相Iviwixi:
其中，Vl是在患者頭部方向上與所述第一過渡區間相鄰的第一重建區間的重建期相，Wl是在患者足部方向上與所述第一過渡區間相鄰的第一重建區間的重建期相，Lvl是當前重建像素點沿患者頭部方向上延伸的所述第一過渡區間的臨界位置，Lwl是當前重建像素點沿患者足部方向上延伸的所述第一過渡區間的臨界位置，Lxl為當前重建像素點的重建位置。
12.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第二期相確定單元，用于在所述第一期相確定單元根據所述心電圖數據確定第一重建區域中每個重建像素點的重建期相后，根據所述心電圖數據確定第二重建區域中每個重建像素點的重建期相，所述第二重建區域為從同一斷層圖像中選取的圖像區域，所述斷層圖像為所述心臟圖像中垂直患者頭足方向上的截面圖像。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第二期相確定單元，包括: 第二區間獲取子單元，用于獲取所述第二重建區域的各個劃分區間，所述各個劃分區間包括一個第二重建區間、以及一個包圍所述第二重建區間的第二過渡區間； 第三期相確定子單元，用于獲取根據所述心電圖數據確定的所述第二重建區間的重建期相； 第四期相確定子單元，用于根據與所述第二重建區間的重建期相、所述斷層圖像的期相、以及所述第二過渡區間的重建位置，確定所述第二過渡區間中每個重建像素點的重建期相。
14.根據權利要求13所述的裝置，其特征在于，若所述第二重建區域與所述第二重建區間為同心圓，則所述第四期相確定子單元利用以下插值公式確定所述第二過渡區間中每個重建像素點的重建期相Iv2w2x2:
其中，V2是所述第二重建區間的重建期相，W2是所述斷層圖像的期相，Rv2是所述第二重建區間的半徑，Rw2是所述第二重建區域的半徑，Rx2是所述重建像素點與所述同心圓之間的距離。
15.根據權利要求9至14任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二圖像重建單元，包括: 數據范圍選取子單元，用于對于每個重建像素點，從所述全部投影數據中選取與所述重建像素點相關的投影數據范圍； 像素點圖像重建子單元，用于從所述投影數據范圍中選取與所述重建像素點的重建期相在時間上對應的第二投影數據，利用所述第二投影數據重建所述重建像素點的圖像。
【文檔編號】G06T11/00GK104200500SQ201410366323
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】樓珊珊, 鄭晗 申請人:沈陽東軟醫療系統有限公司