[發明專利]一種PET圖像重建的方法和系統

在審

• 申請號: 202011262298.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112365593A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 李楠
• 申請（專利權）人: 江蘇賽諾格蘭醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T5/00;G06T7/11;G16H30/20
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝;李會娟

1.一種PET圖像重建的方法，其特征在于，包括：

步驟101、多模態PET成像系統獲取當前探測數據的解剖圖像或PET功能圖像；

步驟102、所述多模態PET成像系統根據解剖圖像或PET功能圖像，獲取空間位置變量γ_jk；

步驟103、所述多模態PET成像系統采用MAP重建算法，依據空間位置變量γ_jk和預先建立的PET圖像的目標函數，獲取滿足最大化目標函數的x的估計值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟101包括：

所述解剖圖像為MRI圖像或CT圖像；所述多模態PET成像系統為集成有其他模態成像功能的成像系統；

所述多模態PET成像系統獲取當前檢測者的探測數據，并處理生成MRI圖像或CT圖像；

或者，

所述多模態PET成像系統根據當前檢測者的探測數據，快速重建PET功能圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟102包括：

子步驟102-1、將重建的PET功能圖像作為初始圖像x⁰；

子步驟102-2、根據初始圖像x⁰確定閾值γ_jk的取值范圍并生成閾值位置掩碼矢量S＝[S₁,S₂,…,S_M]^T；

子步驟102-3、對初始圖像x⁰進行區域分割，得到區域分割圖像Z＝[Z₁,Z₂,…,Z_M]^T，每個分割區域用初始圖像x⁰對應區域的平均值進行賦值，并最終歸一到max(Z)＝10；

子步驟102-4、利用區域圖像Z生成不同空間位置的閾值γ_jk：

δ為常數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟103包括：

子步驟103-1、空間移變的初始閾值γ_jk帶入到PET圖像MAP算法重建的迭代中，實現MAP重建圖像，得到當前的PET活度分布生成區域；

在迭代重建過程中，利用子步驟102-3中當前生成的PET活度分布生成區域分割初始圖像x⁰，經由子步驟102-4生成空間移變閾值，最后利用代入子步驟103-1中的重建迭代中，計算在當前閾值下的MAP重建圖像；交替進行操作，以修正γ_jk，得到滿足最大化目標函數要求的x的估計值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述103-1包括：

MAP算法重建中MAPEM算法重建的迭代公式為：

其中，

n為迭代次數；γ_jk為計算的閾值，A＝[A_ij]為系統矩陣，N表示探測數據的維度，x＝[x₁,x₂,…,x_M]^T表示未知PET放射性濃度分布圖像，M表示PET圖像離散空間的大小；r＝[r₁,r₂,…,r_N]^T表示隨機噪聲和散射噪聲的平均值。