[发明专利]一种基于低秩约束的PET时间校正方法

摘要

本发明公开了一种基于低秩约束的PET时间校正方法，包括：(1)探测器采集来自于放射源的符合事件；(2)建立时间校正系统模型；(3)加入低秩约束；(4)使用ADMM算法求解得到晶体补偿值。本发明通过在PET时间校正线性模型的基础上加入低秩约束，提高了对大噪声的鲁棒性，同时再解决问题时采用稀疏最小二乘的方式，可以解决因为大量数据所带来的计算时间问题。同时，本发明使PET系统能够获得更好的时间分辨率，从而利用TOF信息获取更好的空间分辨率，使PET系统能够在医学成像中提供更为准确的信息，为临床诊断提供更好的帮助。

主权项

1.一种基于低秩约束的PET时间校正方法，包括如下步骤：(1)采集放射源为点源或旋转线源两种情况下PET探测系统所得到的符合事件，对于任一符合事件，记录探测器中探测到该事件的一对晶体的探测时间，进而解析出系统关于晶体对探测时差的FWHM图；(2)建立PET探测系统的时间校正模型如下：其中：x为晶体时间补偿向量，其维度为n，n为探测器中的晶体数量，x中每个元素值即对应各晶体的时间补偿值；b为晶体对探测时差向量，其维度为m，m为符合事件的数量，b中每个元素值即对应各符合事件的晶体对探测时间差；A为m×n大小的系统矩阵，||||₂表示2范数；(3)使上述时间校正模型加入低秩约束，得到PET时间校正的目标函数如下，进而对该目标函数进行优化求解得到晶体时间补偿向量x；其中：X为晶体时间补偿矩阵，|| ||_*表示核范数，μ为设定的权重系数；(4)根据求得的晶体时间补偿向量x，对每一晶体的探测时间进行补偿，从而得到校正后的晶体对探测时差向量b，并将其以FWHM图的形式展示。