一种PET图像重建的方法和系统技术方案

技术编号:27746276 阅读:75 留言:0更新日期:2021-03-19 13:41
本发明专利技术涉及一种PET图像重建的方法和系统,方法包括:步骤101、PET计算设备获取探测设备中的探测数据;步骤102、所述PET计算设备根据所述探测数据,获取用于重建图像的正则化目标函数Φ(x,y)=L(x,y)‑β·R(x);其中,L(x,y)为探测数据对应的似然函数项,R(x)为先验知识项,β为正则化参数,用于调节L(x,y)和R(x)的权重;步骤103、所述PET计算设备根据所述探测数据的信噪比信息和输入参数,确定正则化目标函数中的参数β;步骤104、所述PET计算设备依据确定的参数β和所述正则化目标函数,重建PET图像,最终达到提升重建的PET图像质量的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种PET图像重建的方法和系统
本专利技术涉及医学成像
,尤其涉及一种可用于正电子发射计算机断层成像系统中一种图像重建的方法和系统。
技术介绍
正电子发射断层显像PET(PositronEmissionTomography)是一种高端核医学影像诊断设备。在实际操作中利用放射性核素(如18F、11C等)对代谢物质进行标记并将核素注入人体,然后通过PET系统对患者进行功能代谢显像,反映生命代谢活动的情况,从而达到诊断的目的。目前商用的正电子发射断层显像PET通常和其他模态成像系统集成在一起,比如计算机断层扫描CT(ComputedTomography)或者磁共振成像MRI(MagneticResonanceImaging),达到同时对患者进行解剖结构成像的目的,这样可以对PET核素分布成像进行精确定位,提高了病灶定位的准确性。最终功能成像和解剖成像同机融合,兼容双模态成像的优点,可一目了然的了解全身的整体状况,达到早期发现病灶和诊断疾病的目的,对指导肿瘤和心脏、脑部疾病的诊治更具优势。PET重建图像中的每个体素表征为放射性浓度值作为待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET图像重建的方法,其特征在于,包括:/n步骤101、PET计算设备获取探测设备中的探测数据;/n步骤102、所述PET计算设备根据所述探测数据,获取用于重建图像的正则化目标函数Φ(x,y)=L(x,y)-β·R(x);其中,L(x,y)为探测数据对应的似然函数项,R(x)为先验知识项,β为正则化参数,用于调节L(x,y)和R(x)的权重;/n步骤103、所述PET计算设备根据所述探测数据的信噪比信息和输入参数,确定正则化目标函数中的参数β;/n步骤104、所述PET计算设备依据确定的参数β和所述正则化目标函数,重建PET图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种PET图像重建的方法,其特征在于,包括:
步骤101、PET计算设备获取探测设备中的探测数据;
步骤102、所述PET计算设备根据所述探测数据,获取用于重建图像的正则化目标函数Φ(x,y)=L(x,y)-β·R(x);其中,L(x,y)为探测数据对应的似然函数项,R(x)为先验知识项,β为正则化参数,用于调节L(x,y)和R(x)的权重;
步骤103、所述PET计算设备根据所述探测数据的信噪比信息和输入参数,确定正则化目标函数中的参数β;
步骤104、所述PET计算设备依据确定的参数β和所述正则化目标函数,重建PET图像。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤102包括:
所述PET计算设备根据所述探测数据,构建下述公式一;
对公式一进行正则化处理并优化,获得正则化目标函数Φ(x,y)=L(x,y)-β·R(x);
公式一为:



R(x)为Huber先验、Geman先验或Nuyts先验知识项;
y=[y1,y2,…,yN]T表示探测数据,N表示探测数据的维度即探测到的事例数;x=[x1,x2,…,xM]T表示未知PET放射性浓度分布图像,M表示PET图像离散空间的大小;A=[Aij]为系统矩阵,r=[r1,r2,…,rN]T表示随机噪声和散射噪声的平均值。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤103包括:
子步骤1031、基于其他模态的图像,对所述探测数据预处理,去除非扫描物体区域的探测数据;
子步骤1032、接收用户输入的感兴趣区域或基于其他模态图像呈现的感兴趣区域,基于该感兴趣区域ROI,确定扫描物体对应的探测数据中的至少一个有效区域;
子步骤1033、基于PET系统中探测数据的TOF信息,优化所有的有效区域;
子步骤1034、基于优化后所有的有效区域,采用探测数据中真实符合事件的概率信息,获取正则化目标函数中的参数β。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述子步骤1031包括:
其他模态的图像包括:CT图像和/或MR图像;
A1、根据其他模态的图像确定扫描物体的范围,从探测数据中提取扫描物体的边缘轮廓信息,获取扫描物体内部掩码矩阵Simage;
Simage=[Simage1,Simage2,…,SimageM]T;



A2、将扫描物体内...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔洁李楠
申请(专利权)人:江苏赛诺格兰医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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