[发明专利]一种PET图像重建的方法和系统

权利要求书

1.一种PET图像重建的方法，其特征在于，包括：

步骤101、多模态PET成像系统获取当前探测数据的解剖图像或PET功能图像；

步骤102、所述多模态PET成像系统根据解剖图像或PET功能图像，获取空间位置变量γ_jk；

步骤103、所述多模态PET成像系统采用MAP重建算法，依据空间位置变量γ_jk和预先建立的PET图像的目标函数，获取满足最大化目标函数的x的估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤101包括：

所述解剖图像为MRI图像或CT图像；所述多模态PET成像系统为集成有其他模态成像功能的成像系统；

所述多模态PET成像系统获取当前检测者的探测数据，并处理生成MRI图像或CT图像；

或者，

所述多模态PET成像系统根据当前检测者的探测数据，快速重建PET功能图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤102包括：

子步骤102-1、将重建的PET功能图像作为初始图像x⁰；

子步骤102-2、根据初始图像x⁰确定阈值γ_jk的取值范围并生成阈值位置掩码矢量S＝[S₁,S₂,…,S_M]^T；

子步骤102-3、对初始图像x⁰进行区域分割，得到区域分割图像Z＝[Z₁,Z₂,…,Z_M]^T，每个分割区域用初始图像x⁰对应区域的平均值进行赋值，并最终归一到max(Z)＝10；

子步骤102-4、利用区域图像Z生成不同空间位置的阈值γ_jk：

δ为常数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤103包括：

子步骤103-1、空间移变的初始阈值γ_jk带入到PET图像MAP算法重建的迭代中，实现MAP重建图像，得到当前的PET活度分布生成区域；

在迭代重建过程中，利用子步骤102-3中当前生成的PET活度分布生成区域分割初始图像x⁰，经由子步骤102-4生成空间移变阈值，最后利用代入子步骤103-1中的重建迭代中，计算在当前阈值下的MAP重建图像；交替进行操作，以修正γ_jk，得到满足最大化目标函数要求的x的估计值。

5.根据权利要求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为：

其中，

n为迭代次数；γ_jk为计算的阈值，A＝[A_ij]为系统矩阵，N表示探测数据的维度，x＝[x₁,x₂,…,x_M]^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；r＝[r₁,r₂,…,r_N]^T表示随机噪声和散射噪声的平均值。