[發(fā)明專利]獲取正電子發(fā)射斷層掃描系統(tǒng)響應(yīng)模型與圖像重建的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310345039.2
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103393434A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏龍;贠明凱;樊馨;劉雙全;張玉包;曹學(xué)香;周小林;王璐;孫翠麗;高娟;王海鵬;李默涵;章志明;黃先超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院高能物理研究所
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G06T11/00
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;趙根喜

1.一種獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，包括：

獲取γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息；

根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)信息符合生成背對背的γ光子入射晶體條對時決定的響應(yīng)線的深度效應(yīng)響應(yīng)模型；以及，

根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型生成系統(tǒng)響應(yīng)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述獲取γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息的方法包括：

通過軟件模擬γ光子以不同角度入射到晶體條陣列時，在相應(yīng)的一個或多個晶體條上的響應(yīng)情況，從而獲得所述相應(yīng)的一個或多個晶體條的γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述獲取γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息的方法包括：

采用實驗方法測量γ光子以不同角度入射到晶體條陣列時，在相應(yīng)的一個或多個晶體條上的響應(yīng)情況，從而獲得所述相應(yīng)的一個或多個晶體條的γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述獲取γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息的方法包括：

用γ光子在晶體條中的衰減系數(shù)解析計算γ光子以不同角度入射到晶體條陣列時，在相應(yīng)的一個或多個晶體條上的響應(yīng)情況，從而獲得所述相應(yīng)的一個或多個晶體條的γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述γ光子入射到晶體條陣列的深度效應(yīng)響應(yīng)信息包括：晶體條編號，深度效應(yīng)比例以及入射角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述深度效應(yīng)比例為以一入射角度入射到一晶體條上的γ光子數(shù)目與以該入射角度入射的所有γ光子數(shù)目的比值，或者為所述以一入射角度入射到一晶體條上的γ光子數(shù)目。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述入射角度的確定方法包括：取入射線與入射點以右或以左的晶體條邊緣的夾角，或者取入射線與入射平面中晶體條平面的法線的夾角。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)信息符合生成背對背的γ光子入射晶體條對時決定的響應(yīng)線的深度效應(yīng)響應(yīng)模型的方法包括：

對有響應(yīng)的晶體條進(jìn)行兩兩組合形成響應(yīng)晶體條對決定的響應(yīng)線；以及，

將所述晶體條對中各自的所述深度效應(yīng)響應(yīng)信息中的深度效應(yīng)比例進(jìn)行相乘，以獲得所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)信息符合生成背對背的γ光子入射晶體條對時決定的響應(yīng)線的深度效應(yīng)響應(yīng)模型的方法包括：

對有響應(yīng)的晶體條進(jìn)行兩兩組合形成響應(yīng)晶體條對決定的響應(yīng)線；

將所述晶體條對中各自的所述深度效應(yīng)響應(yīng)信息中的深度效應(yīng)比例進(jìn)行相乘；以及，

根據(jù)不同像素點的位置信息對所述乘積進(jìn)一步進(jìn)行加權(quán)處理，其中，可以利用入射晶體條對像素點張開的立體角大小來確定其權(quán)值，以獲得所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述晶體條對的深度效應(yīng)響應(yīng)模型的數(shù)據(jù)組織形式包括：列表模式（List?mode）形式和正弦圖（Sinogram）形式。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，在所述根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型生成系統(tǒng)響應(yīng)模型之前，還包括根據(jù)所述正電子發(fā)射斷層掃描的探測器的幾何形狀獲取其對稱性信息，并且所述根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型生成系統(tǒng)響應(yīng)模型還可以進(jìn)一步為根據(jù)獲取的所述對稱性信息與所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型生成系統(tǒng)響應(yīng)模型。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取正電子發(fā)射斷層掃描的系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法，其中，所述根據(jù)所述深度效應(yīng)響應(yīng)模型生成系統(tǒng)響應(yīng)模型的方法包括：計算所有響應(yīng)線上的像素點的系統(tǒng)響應(yīng)信息，從而生成所述系統(tǒng)響應(yīng)模型。