[发明专利]基于GPU加速的PET图像重建方法

权利要求书

1.基于GPU加速的动态PET图像重建方法，包括如下步骤：

1)选取第一时间帧；

2)采集所述第一时间帧内的PET数据；

3)对采集的所述第一时间帧内的PET数据进行GPU加速图像重建，得到第一时间帧的PET图像；

4)判断所述第一时间帧的PET图像是否达到预定标准，如果所述第一时间帧的PET图像达到所述预定标准，则停止PET数据采集与图像重建；

5)如果所述第一时间帧的PET图像未达到所述预定标准，则继续选取第二时间帧；

6)采集所述第二时间帧内的PET数据；

7)对采集的所述第二时间帧内的PET数据进行GPU加速图像重建，得到第二时间帧的PET图像；

8)判断所述第二时间帧的PET图像是否达到所述预定标准，根据判断结果决定重复步骤5)-7)直到PET图像达到所述预定标准，停止PET数据采集与图像重建。

2.如权利要求1所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，所述时间帧内的PET数据包括PET采集记录下的多个事例，每一个事例对应一响应线。

3.如权利要求1所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，选取的所述第一时间帧和所述第二时间帧相互连续、相互间隔或部分重叠。

4.如权利要求1所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，选取的所述第一时间帧和所述第二时间帧的长度与PET系统的灵敏度相关。

5.如权利要求1所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，对采集的时间帧内的PET数据进行GPU加速图像重建包括：

在GPU上采用二维线程网格，将时间帧内的PET数据图形迭代重建的过程在所述二维线程网格上进行分配。

6.如权利要求5所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，所述迭代重建的算法的公式为：

其中，n表示迭代次数，为n+1次迭代第j个图像像素的估计值，为n次迭代第j个图像像素的估计值，y_i为表示第i个探测器符合线的测量值，A表示系统矩阵，a_ij表示第j个像素被第i个探测器对探测到的概率，Proj表示正投影算子，BackProj表示反投影算子。

7.如权利要求6所述的动态PET图像重建方法，其特征在于，将时间帧内的PET数据图形迭代重建的过程抽象在所述二维线程网格上进行分配包括：

正投影算子Proj将时间帧内PET数据中的探测器符合线分配给GPU线程网格的一条线程单元，即一共分配i个线程，对应i个探测器符合线对；

反投影算子BackProj将时间帧内PET数据中的每一像素分配给GPU线程网格的一条线程单元，即一共分配j个线程，对应j个像素。