[发明专利]图像衰减校正方法及装置

权利要求书

1.一种图像衰减校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采用第一成像模态采集第一图像数据集，根据所述第一图像数据集重建第一模态图像，将所述第一模态图像转换成第一衰减校正图像，其中，所述第一成像模态是电子计算机断层扫描CT或磁共振成像MRI中的一种；

采用正电子发射断层显像PET采集携带有门控数据的第二图像数据集，根据所述第二图像数据集重建出每个门控相位的PET图像，作为每个门控相位的第一PET图像；

将所述第一衰减校正图像与所述每个门控相位的第一PET图像分别进行图像配准，得到每个门控相位的第二衰减校正图像；

根据所述每个门控相位的第二衰减校正图像，重建所述每个门控相位的PET图像，得到每个门控相位的第二PET图像；

在重建得到的每个门控相位的第二PET图像中，选择一个门控相位的第二PET图像作为基准门控相位的第二PET图像；

根据图像相似性公式，依次将待配准的每个门控相位的第二PET图像分别与所述基准门控相位的第二PET图像进行图像配准，得到所述待配准的每个门控相位的第二PET图像分别与所述基准门控相位的第二PET图像的相似性，所述待配准的门控相位为所述门控数据中除所述基准门控相位外的其他门控相位；

依次最小化所述待配准的每个门控相位的第二PET图像分别与所述基准门控相位的第二PET图像的相似性，得到所述待配准的每个门控相位分别对应的配准后的第二PET图像；

将所述待配准的每个门控相位分别对应的配准后的第二PET图像分别与所述基准门控相位的第二PET图像叠加，将叠加后得到的每个门控相位的第三PET图像分别对对应的配准前的第二PET图像进行更新；

其中，所述图像相似性公式为：

其中，所述X为所述基准门控相位的第二PET图像，所述Y为待配准的门控相位的第二PET图像，所述为所述待配准的门控相位对应的配准后的第二PET图像，所述为所述基准门控相位的第二PET图像和所述待配准的门控相位的第二PET图像的相似性，所述β为超参数，所述u为位移场U单位次数的增量，所述β||u||²为对相似性二范数规范化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二图像数据集重建出每个门控相位的PET图像，作为每个门控相位的第一PET图像，包括：

将预设的PET图像对应的建模公式，代入预设的最大似然估计log-likelihood函数，得到PET图像对应的log-likelihood函数；

对PET图像对应的log-likelihood函数求解，并根据求解结果得到所述每个门控相位的第一PET图像；

其中，预设的PET图像对应的建模公式为：

预设的log-likelihood函数为：

PET图像对应的log-likelihood函数为：

其中，所述y＝[y₁,y₂,…,y_N]^T为预定门控相位的第二图像数据集，所述预定门控相位为所述门控数据中的其中一个门控相位，所述N为所述第二图像数据集的总维度，所述x＝[x₁,x₂,…,x_M]^T为未知图像，所述M为所述未知图像的图像空间的大小，所述A＝[A_ij]为探测概率的系统矩阵，所述探测概率为PET系统中空间位置体素j被PET探测器i探测到的概率，所述r＝[r₁,r₂,…,r_N]^T为随机噪声和散射噪声的平均值。