[发明专利]一种用于正电子检测正弦矩阵图的感兴趣区域提取方法

说明书

本发明公开了一种用于正电子检测正弦矩阵图的感兴趣区域提取方法。根据正弦矩阵图的数据存储规则和感兴趣区域的物理位置范围进行感兴趣区域的提取；利用最大似然估计法对提取了感兴趣区域的正弦矩阵图进行图像重建，获得切片图；构建PCNN网络结构，利用PCNN网络对切片图进行处理，完成切片图的感兴趣区域的提取。本发明通过感兴趣区域的提取与单独处理，最大限度地保留感兴趣区域的信息，单独对感兴趣区域进行图像重建，在损失不关心区域信息的条件下，最大限度地保留了感兴趣区域的原始信息，有利于提高感兴趣区域的成像分辨率，有利于对病变部位的准确判断。

技术领域

本发明属于正电子检测领域，特别涉及了一种用于正电子检测正弦矩阵图的感兴趣区域提取方法。

背景技术

PET(Positron Emission Tomography，正电子发射型计算机断层显像)，主要用于人体、小动物肿瘤、癌症、神经受体、脑代谢等的诊断、定位、评估及新的医学药品的研发。在现代医学检测中，PET检测技术凭借其精确、低放射性、能够对早期的癌变部位进行检测的特性，受到越来越多的关注。通常，检测的过程如下：

将人体所需的化合物用能发射正电子的放射性核素标记，注射进患者的体内，放射性核素由于能够发射正电子，它在患者体内会与周围的电子发生反应，出现湮灭现象，成对产生逆向发射的511keV的γ光子对。PET中的探测器探测成对出现的γ光子对，即符合响应线(line of response,LOR)，通过数据采集得到大量LOR，校正和滤波后，进行LOR数据的重组形成层析投影数据，即以正弦矩阵图的形式存储。正弦矩阵图通常需要通过滤波反投影法或最大似然估计法等图像重建算法进行图像重建，进而得到人眼可以识别的断层切片图像。

在医学检测中，通常是针对PET得到的断层图像进行病变判断与病变部位定位。然而，PET检测的原始数据是以符合响应线的形式呈现，而记录符合响应线信息的正弦矩阵图是直接反应检测原始数据的。由正弦矩阵图到断层切片图的图像成像过程实质上是通过符合线数据对切片图的估计过程，因此无论是哪种成像算法在对切片图进行重建的过程都会对原始信息或多或少有所丢失或发生畸变。因此，在检测中，对特别关注的疑似病变区域，用常规的图像处理方法针对重建后的切片图进行感兴趣区域的单独处理显得不足。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种用于正电子检测正弦矩阵图的感兴趣区域提取方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种用于正电子检测正弦矩阵图的感兴趣区域提取方法，包括以下步骤：

(1)根据正弦矩阵图的数据存储规则和感兴趣区域的物理位置范围进行感兴趣区域的提取；

(2)利用最大似然估计法对提取了感兴趣区域的正弦矩阵图进行图像重建，获得切片图；

(3)构建PCNN网络结构，利用PCNN网络对切片图进行处理，完成切片图的感兴趣区域的提取。

进一步地，步骤(1)的具体过程如下：

(101)将PET探测器排布为圆环形，对所有探测器按照排布顺序进行编号，并将探测器任意两两作为一组，组成探测器对，根据正弦矩阵图的定义，确定每个探测器对的对应符合响应线在正弦矩阵图二维矩阵中的(r，θ)坐标，其中，横坐标r表示环形探测器探测视野中心点到符合响应线的距离，纵坐标θ表示符合响应线的垂直线与水平方向的夹角；

(102)以被测对象在探测视野中的物理位置为依据，将被测对象中重点检查区域作为感兴趣区域，在探测视野中进行位置的框定；