[發明專利]一種PET圖像的重建方法和裝置

在審

• 申請號: 201410837072.1
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104599301A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李運達;劉勺連;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: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種PET圖像的重建方法，其特征在于，包括：

獲取PET投影數據Y；

根據所述PET投影數據Y獲取初始估計圖像；

根據所述初始估計圖像獲取目標估計圖像；

基于全變差法和最小二乘方法，根據所述目標估計圖像建立目標函數；所述目標函數的表達式為：

f(X)=(α1||X||TV+α2||Xk-Xk-1||22)---(I);]]>

其中，X為重建圖像；α1和α2分別為全變差項||X||_TV和最小二乘項的權重因子；X^k為第k步重建出的圖像；X^k-1為第k-1步重建出的圖像；所述全變差項||X||_TV包括所述目標估計圖像的每一個像素點的全變差值；

在A·X＝Y的約束條件下求解所述目標函數的最小解，所述目標函數的最小解即為PET最終重建圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于全變差法和最小二乘方法，根據所述目標估計圖像建立目標函數，具體包括：

基于全變差法根據所述目標估計圖像建立所述目標函數的全變差項；

基于最小二乘方法根據所述目標估計圖像建立所述目標函數的最小二乘項；

對所述全變差項和所述最小二乘項分別配置第一權重因子α1和第二權重因子α2；

計算所述第一權重因子α1與所述全變差項的乘積與所述第二權重因子α2與所述最小二乘項的乘積之和，得到的結果即為所述目標函數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于全變差法根據所述目標估計圖像建立所述目標函數的全變差項，具體包括：

對所述目標估計圖像進行全變差稀疏變換，得到全變差稀疏變換后的目標估計圖像；

計算所述全變差稀疏變換后的目標估計圖像的l₁范數；

根據所述l₁范數分別計算所述全變差稀疏變換后的目標估計圖像的每一個像素點的全變差TV(X_s,t)值，所述全變差稀疏變換后的目標估計圖像的每一個像素點的全變差TV(X_s,t)值構成所述目標函數的全變差項。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于最小二乘方法根據所述目標估計圖像建立所述目標函數的最小二乘項，具體包括：

計算所述目標估計圖像與所述初始估計圖像的差值；

根據所述目標估計圖像與所述初始估計圖像的差值，計算范數；所述范數即為所述目標函數的最小二乘項。