采集pet掃描數據的方法、pet成像方法
【專利摘要】本發明提供了一種采集PET掃描數據的方法，在采集PET掃描數據時，動態分離原始數據和采集參數數據，將采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，不僅便于明確其內容的歸屬關系，還可以在采集過程中修改采集參數；將原始數據保存為二進制格式的數據文件，減小了儲存掃描數據所需的磁盤空間，加快了采集速度。
【專利說明】采集PET掃描數據的方法、PET成像方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及正電子發射斷層掃描(Positron emiss1n tomography, PET)【技術領域】，尤其涉及一種采集PET掃描數據的方法及PET成像方法。
【背景技術】
[0002]PET是是當前醫學界公認的最先進的大型醫療診斷成像設備之一。從結構上講，PET是由探測器(置于機架內)，電子前端放大與符合系統、計算機系統以及檢測床構成，如圖1所示。PET探測器探測人體內發出的放射性信號，經過符合和采集系統處理后，將采集到的掃描數據存放于計算機磁盤中，最后重建計算機調用采集數據，進行圖像重建，以得出人體橫切斷層圖像。
[0003]采集的掃描數據包括原始數據和采集參數數據。原始數據是探測器獲得的由正電子和負電子湮滅產生的光子事件。采集參數數據包含病人的基本信息、設備相關信息、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掃描產生數據量就能達到幾百萬個光子事件，存儲這些數據需要占用大量的磁盤空間。
[0004]傳統的采集PET掃描數據的方法同時采集原始數據和采集參數數據，并將采集到的原始數據和采集參數數據保存為同一份數據文件，且該數據文件采用結構化存儲方式。采用結構化存儲方式的優勢在于便于明確采集參數數據中包含的歸屬關系，如病人姓名，對應的內容有張三，病人年齡，對應有28等。但是數據結構需要占用額外的字節，這就會造成存儲這些掃描數據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，動態增加的原始數據不斷被存入該數據文件中，由于該數據文件包含有數據結構，原始數據在存入該數據文件中時，不得不按照該文件的數據結構存入，這就減慢了原始數據存入該數據文件中的速度。原始數據是PET掃描數據的主要組成部分，其數據量很大，原始數據的存入速度減慢，在整體上拖慢了掃描數據的存儲速度。綜上所述，現有的采集PET掃描數據的方法無法滿足PET高速、耗內存少的要求。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的問題是傳統的采集PET掃描數據的方法，無法滿足PET高速、耗內存少的采集要求。
[0006]為解決上述問題，本發明提供了一種采集PET掃描數據的方法，包括以下步驟:
[0007]采集PET掃描數據，所采集數據包括原始數據和采集參數數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據；
[0008]將所述原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件；
[0009]將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中。
[0010]優選地，所述將原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件的步驟中，將所述原始數據和采集參數數據保存為不同格式的數據文件。
[0011]優選地，所述將原始數據和采集參數數據保存為不同格式的數據文件的步驟中，將所述采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，所述原始數據保存為二進制格式的數據文件。
[0012]優選地，所述采集PET掃描數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據的步驟中，分離得到至少一份原始數據和一份采集參數數據；所述將原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件的步驟中，每份原始數據文件對應一份采集參數數據文件。
[0013]優選地，所述將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中的步驟中，將所述原始數據文件及其對應的采集參數數據文件存儲在磁盤的同一位置。
[0014]優選地，所述將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中的步驟之后，還包括以下步驟:將所述原始數據文件和采集參數數據文件的存儲路徑插入到數據庫對應的表中。
[0015]為解決上述問題，本發明還提供了一種PET成像方法，利用上述的采集PET掃描數據的方法獲得PET掃描數據，將獲得的PET掃描數據輸送至重建計算機，實現圖像重建。
[0016]本發明技術方案對比現有技術有如下的有益效果:DCM格式是一種按照醫療數字影像傳輸協定(Digital Imaging and Communicat1ns in Medicine, DI COM)進行存儲的結構化存儲格式，將采集參數數據存儲為DCM格式的數據文件，不僅便于明確其內容的歸屬關系，而且在采集過程中還可以查看及修改采集參數；二進制格式的數據文件具有占用磁盤空間小，讀寫速度快的優點，且采集的掃描數據中以PET原始數據為主，將PET原始數據存儲為二進制格式的數據文件，從整體上提高了采集速度、減少了數據文件占用的磁盤空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明PET結構示意圖。
[0018]圖2是本發明PET掃描數據采集方法流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0020]現有的采集PET掃描數據的方法將原始數據和采集參數數據保存為同一數據文件，但是為了明確采集參數數據中的歸屬關系，該數據文件采用了結構化存儲格式。本領域技術人員知曉，數據結構需要占用額外的字節，這就增大了存儲原始數據和采集參數數據需要的磁盤空間。原始數據中并不包含歸屬關系，若能將原始數據和采集參數數據分開進行存儲，原始數據就不需要受采集參數數據的存儲格式限制，同采集參數數據一樣按照結構化存儲格式進行存儲。本發明技術方案在采集PET掃描數據時，動態分離原始數據和采集參數數據，將采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，以便于明確其內容的歸屬關系，將原始數據保存為二進制格式的數據文件，以便于減小占用的磁盤空間，加快采集速度。
[0021]圖2是本發明PET掃描數據采集方法流程圖，請參考圖2，該方法包括以下步驟:
[0022]步驟S21，采集PET掃描數據，所采集數據包括原始數據和采集參數數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據；
[0023]步驟S22，將所述原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件；
[0024]步驟S23，將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中。
[0025]首先執行步驟S21，采集PET掃描數據，所采集數據包括原始數據和采集參數數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據。
[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，注入人體的正電子放射性核素發生β +衰變產生正電子，正電子與組織中的電子發生湮滅，產生兩個具有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行符合測量。符合測量形成投影線，經電子前端放大和符合系統處理后形成如步驟S21中所述的原始數據。在采集原始數據的同時，還要采集與所采集原始數據相關的采集參數數據，即步驟S21中所指的采集參數數據，包括病人的基本信息、設備相關信息、本次檢查的掃描部位、掃描時間等信息。
[0027]在采集過程中動態分離上述原始數據和采集參數數據，這里的動態分離是指在進行數據采集的時候，對原始數據和采集參數數據分別進行采集，采集順序可以為先采集采集參數數據后采集原始數據，也可以相反順序進行。通常情況下，采集順序選擇為先采集采集參數后采集原始數據，這是因為采集參數數據較少且多為已經確定的靜態信息，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被設置好，短時間內即可完成采集。需要說明的是，采集參數數據中還包含有掃描時間等動態信息，掃描時間由原始數據的采集耗時決定，若按照先采集采集參數數據后采集原始數據的采集順序，在原始數據采集結束后，采集參數數據文件中的掃描時間等與原始數據采集相關的采集參數信息才能被采集。
[0028]然后執行步驟S22，將所述原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件。
[0029]在采集開始前，創建兩份數據文件，優選為分別創建一份DCM格式的數據文件和一份二進制格式的數據文件，采集開始后，將采集到的原始數據保存在所創建的二進制格式的數據文件中，生成所述原始數據文件；將采集到的采集參數數據保存在所創建的DCM格式的數據文件中，生成所述采集參數數據文件。DCM格式是一種按照DICOM標準進行存儲的結構化存儲格式，將采集參數數據存儲為DCM格式的數據文件，便于明確其內容的歸屬關系，還可以在采集過程中查看及修改采集參數；二進制格式的數據文件不包含數據結構，具有占用磁盤空間小，讀寫速度快的優點，將PET原始數據存儲為二進制格式的數據文件，從整體上提高了采集速度、減少了數據文件占用的磁盤空間。
[0030]另外，將采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，在采集過程中還可以實時查看和修改采集參數。以增/減掃描時間為例，對人體頭部進行PET掃描，預設采集時間為5分鐘，在采集進行到3分鐘時，可以通過執行采集結束指令結束數據采集，采集時間由預設的5分鐘變為3分鐘，此時，采集參數數據文件中的采集時間數據也會做出相應的修改。但是，需要注意的是修改采集參數數據只能在采集過程中進行，采集結束后，采集參數數據文件中的采集參數信息與原始數據文件對應，不能再進行修改。
[0031]最后執行步驟S23，將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中。
[0032]生成的原始數據文件和采集參數數據文件最終被存儲在磁盤中。在保存于磁盤中時，可以將一份原始數據文件及其對應的采集參數數據文件存儲在磁盤的同一位置，以便于查找。為了便于查找，還可以訪問數據庫，將原始數據文件和采集參數數據文件在磁盤中的存儲路徑插入到數據庫相應的表中。
[0033]需要說明的是，對人體進行PET掃描時，有時會生成不止一份原始數據文件和一份采集參數數據文件。所生成的數據文件的數量由PET在軸向視野上的覆蓋面和掃描部位的范圍決定。如對人體頭部進行掃描，由于頭部范圍較小，數據采集在一個床位即可完成，這種情況下，掃描前只需創建一份DCM格式的數據文件用于保存采集的采集參數數據和一份二進制數據文件用于保存采集的原始數據。如對患者軀干部位進行掃描，軀干部的范圍超出了 PET在軸向視野的覆蓋面，需要在多個床位進行數據采集以完成對人體軀干部位的掃描，在每個床位進行數據采集前都要創建一個新的DCM格式的數據文件用于保存在該床位采集的采集參數數據和一個新的二進制格式的數據文件用于保存在該床位采集的原始數據，每完成一個床位的數據采集就生成一份原始數據文件和一份采集參數數據文件，掃描結束時，就有多份原始數據文件及其對應的采集參數數據文件生成。
[0034]本發明提供的采集PET掃描數據的方法，在采集PET掃描數據時，動態分離原始數據和采集參數數據，將采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，不僅便于明確其內容的歸屬關系，還可以在采集過程中修改采集參數；將原始數據保存為二進制格式的數據文件，減小了儲存掃描數據所需的磁盤空間，加快了掃描速度。綜上所述，本發明技術方案解決了現有的采集PET掃描數據的方法中存在的缺陷，滿足了 PET高速、耗內存少的要求。
[0035]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種采集PET掃描數據的方法，其特征在于，包括以下步驟: 采集PET掃描數據，所采集數據包括原始數據和采集參數數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據； 將所述原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件； 將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中。
2.如權利要求1所述的采集PET掃描數據的方法，其特征在于，所述將原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件的步驟中，將所述原始數據和采集參數數據保存為不同格式的數據文件。
3.如權利要求2所述的采集PET掃描數據的方法，其特征在于，所述將原始數據和采集參數數據保存為不同格式的數據文件的步驟中，將所述采集參數數據保存為DCM格式的數據文件，所述原始數據保存為二進制格式的數據文件。
4.如權利要求1所述的采集PET掃描數據的方法，其特征在于，所述采集PET掃描數據，在采集過程中動態分離所述原始數據和采集參數數據的步驟中，分離得到至少一份原始數據和一份采集參數數據；所述將原始數據和采集參數數據分別保存，生成原始數據文件和采集參數數據文件的步驟中，每份原始數據文件對應一份采集參數數據文件。
5.如權利要求1或4所述的采集PET掃描數據的方法，其特征在于，所述將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中的步驟中，將所述原始數據文件及其對應的采集參數數據文件存儲在磁盤的同一位置。
6.如權利要求1所述的采集PET掃描數據的方法，其特征在于，所述將生成的原始數據文件和采集參數數據文件存儲在磁盤中的步驟之后，還包括以下步驟:將所述原始數據文件和采集參數數據文件的存儲路徑插入到數據庫對應的表中。
7.—種PET成像方法，其特征在于，利用權利要求1至6中任一項所述的采集PET掃描數據的方法獲得PET掃描數據，將獲得的PET掃描數據輸送至重建計算機，實現圖像重建。
【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 優先權日:2013年7月16日
【發明者】宋文兵, 馬潤霞 申請人:上海聯影醫療科技有限公司