[發明專利]一種圖像重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201410597287.0
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104408763B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 劉勺連;李明;孫智鵬
• 申請（專利權）人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 陳莎莎,王寶筠

1.一種圖像重建方法，其特征在于，包括：

獲取弦圖徑向PSF矩陣和圖像軸向PSF矩陣；

將所述弦圖徑向PSF矩陣和所述圖像軸向PSF矩陣作為點擴散函數矩陣，根據所述點擴散函數矩陣構建重建模型；

利用所述重建模型對探測到的符合計數進行重建，以獲取PET重建圖像；

其中，所述弦圖徑向PSF矩陣用于表示每條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散系數的集合；所述圖像軸向PSF矩陣用于表示每個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散系數的集合；

所述重建模型為：

y＝P_{sino_radial}MP_{image_axial}x；

其中，x為所述PET重建圖像，y為所述探測到的符合計數，M為光子對被探測器對所檢測到的概率構成的矩陣，P_{sino_radial}為所述弦圖徑向PSF矩陣，P_{image_axial}為所述圖像軸向PSF矩陣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取弦圖徑向PSF矩陣包括：

通過掃描點源或者線源，在每個環差以及每個投影方向上，獲取多條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散函數；

對獲取到的所述多條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散函數的特征參數進行多項式擬合，根據擬合結果獲得所述弦圖徑向PSF矩陣。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取圖像軸向PSF矩陣包括：

通過掃描點源，重建得到點源圖像；

根據所述點源圖像獲取多個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散函數；

對獲取到的所述多個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散函數的特征參數進行多項式擬合，根據擬合結果獲得所述圖像軸向PSF矩陣。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述弦圖徑向PSF矩陣中，相關的各個矩陣元素的總和為固定值；所述相關的各個矩陣元素用于表示任一條響應線分別向其他響應線的擴散系數。

5.一種圖像重建裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取弦圖徑向PSF矩陣；

第二獲取模塊，用于獲取圖像軸向PSF矩陣；

構建模塊，用于將所述弦圖徑向PSF矩陣和所述圖像軸向PSF矩陣作為點擴散函數矩陣，根據所述點擴散函數矩陣構建重建模型；

重建模塊，用于利用所述重建模型對探測到的符合計數進行重建，以獲取PET重建圖像；

其中，所述弦圖徑向PSF矩陣用于表示每條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散系數的集合；所述圖像軸向PSF矩陣用于表示每個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散系數的集合；

所述重建模型為：

y＝P_{sino_radial}MP_{image_axial}x；

其中，x為所述PET重建圖像，y為所述探測到的符合計數，M為光子對被探測器對所檢測到的概率構成的矩陣，P_{sino_radial}為所述弦圖徑向PSF矩陣，P_{image_axial}為所述圖像軸向PSF矩陣。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊包括：

第一獲取子模塊，用于通過掃描點源或者線源，在每個環差以及每個投影方向上，獲取多條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散函數；

第二獲取子模塊，用于對獲取到的所述多條響應線沿弦圖的徑向方向擴散到其他響應線的擴散函數的特征參數進行多項式擬合，根據擬合結果獲得所述弦圖徑向PSF矩陣。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊包括：

第三獲取子模塊，用于通過掃描點源，重建得到點源圖像；

第四獲取子模塊，用于根據所述點源圖像獲取多個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散函數；

第五獲取子模塊，用于對獲取到的所述多個像素點沿探測區域的軸向方向擴散到其他像素點的擴散函數的特征參數進行多項式擬合，根據擬合結果獲得所述圖像軸向PSF矩陣。

8.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，在所述弦圖徑向PSF矩陣中，相關的各個矩陣元素的總和為固定值；所述相關的各個矩陣元素用于表示任一條響應線分別向其他響應線的擴散系數。