[发明专利]正电子发射断层扫描数据的图像重建方法及装置

权利要求书

1.一种正电子发射断层扫描数据的图像重建方法，其特征在于，包括：

获取单期相CT图像数据以及期相划分后的多个期相的正电子发射断层扫描数据；

基于所述单期相CT图像数据从所述正电子发射断层扫描数据的多个基础重建图像中选取参考期相重建图像，并获取与所述参考期相重建图像匹配的运动场变换矩阵；

基于所述运动场变换矩阵、所述单期相CT图像数据以及多个期相的所述正电子发射断层扫描数据进行图像重建处理，得到所述正电子发射断层扫描数据的重建图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述参考期相重建图像匹配的运动场变换矩阵，具体包括：

基于从所述参考期相重建图像到各个期相的所述基础重建图像之间的运动场信息构建运动场变换矩阵；

通过图像变换及投影处理对所述运动场变换矩阵进行更新，以基于更新后的所述运动场变换矩阵进行运动校正。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过图像变换及投影处理对所述运动场变换矩阵进行更新，具体包括：

基于所述运动场变换矩阵，将各个期相的所述基础重建图像正投影到所述参考期相重建图像中，得到所述基础重建图像的正投影数据；

将各个期相的所述正投影数据累加处理，得到所述参考期相重建图像的计算正投影值；

若所述计算正投影值与所述参考期相重建图像的测量正投影值的差值小于预设差值阈值，则确定所述运动场变换矩阵为更新后的运动场变换矩阵；

若所述计算正投影值与所述参考期相重建图像的测量正投影值的差值大于或等于预设差值阈值，则重新执行所述运动场变换矩阵的更新。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述运动场变换矩阵、所述单期相CT图像数据以及多个期相的所述正电子发射断层扫描数据进行图像重建处理，具体包括：

基于更新后的所述运动场变换矩阵，将所述参考期相重建图像变换到多个期相的所述基础重建图像中，得到多个期相的投影数据；

基于多个期相的所述投影数据，多个期相的测量投影数据以及所述单期相CT图像数据进行图像重建处理，得到所述正电子发射断层扫描数据的重建图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取期相划分后的多个期相的正电子发射断层扫描数据之前，所述方法还包括：

获取正电子发射断层扫描数据；

根据呼吸门控信号对所述正电子发射断层扫描数据进行期相划分，得到多个期相的正电子发射断层扫描数据。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述期相划分后的多个期相的正电子发射断层扫描数据中包含飞行时间信息，则基于伪反投影获取各个期相的湮灭事件位置分布图；

基于所述湮灭事件位置分布图，获取各个期相的所述基础重建图像之间的第一运动场变换矩阵，以及从各个期相的所述基础重建图像到所述参考期相重建图像的第二运动场变换矩阵，得到参考运动场变换矩阵，以作为更新所述运动场变换矩阵的先验信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取期相划分后的多个期相的正电子发射断层扫描数据之后，所述方法还包括：

基于已完成模型训练的深度神经网络模型对多个期相的所述正电子发射断层扫描数据进行数据优化，所述深度神经网络模型为基于包括第一时长的正电子发射断层扫描数据以及第二时长的正电子发射断层扫描数据的模型训练集进行模型训练得到的，其中，所述第一时长大于所述第二时长的至少两倍。