[发明专利]一种图像重建方法及装置

权利要求书

1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：

获取弦图径向PSF矩阵和图像轴向PSF矩阵；

将所述弦图径向PSF矩阵和所述图像轴向PSF矩阵作为点扩散函数矩阵，根据所述点扩散函数矩阵构建重建模型；

利用所述重建模型对探测到的符合计数进行重建，以获取PET重建图像；

其中，所述弦图径向PSF矩阵用于表示每条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散系数的集合；所述图像轴向PSF矩阵用于表示每个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散系数的集合；

所述重建模型为：

y＝P_{sino_radial}MP_{image_axial}x；

其中，x为所述PET重建图像，y为所述探测到的符合计数，M为光子对被探测器对所检测到的概率构成的矩阵，P_{sino_radial}为所述弦图径向PSF矩阵，P_{image_axial}为所述图像轴向PSF矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取弦图径向PSF矩阵包括：

通过扫描点源或者线源，在每个环差以及每个投影方向上，获取多条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散函数；

对获取到的所述多条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散函数的特征参数进行多项式拟合，根据拟合结果获得所述弦图径向PSF矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取图像轴向PSF矩阵包括：

通过扫描点源，重建得到点源图像；

根据所述点源图像获取多个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散函数；

对获取到的所述多个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散函数的特征参数进行多项式拟合，根据拟合结果获得所述图像轴向PSF矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述弦图径向PSF矩阵中，相关的各个矩阵元素的总和为固定值；所述相关的各个矩阵元素用于表示任一条响应线分别向其他响应线的扩散系数。

5.一种图像重建装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取弦图径向PSF矩阵；

第二获取模块，用于获取图像轴向PSF矩阵；

构建模块，用于将所述弦图径向PSF矩阵和所述图像轴向PSF矩阵作为点扩散函数矩阵，根据所述点扩散函数矩阵构建重建模型；

重建模块，用于利用所述重建模型对探测到的符合计数进行重建，以获取PET重建图像；

其中，所述弦图径向PSF矩阵用于表示每条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散系数的集合；所述图像轴向PSF矩阵用于表示每个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散系数的集合；

所述重建模型为：

y＝P_{sino_radial}MP_{image_axial}x；

其中，x为所述PET重建图像，y为所述探测到的符合计数，M为光子对被探测器对所检测到的概率构成的矩阵，P_{sino_radial}为所述弦图径向PSF矩阵，P_{image_axial}为所述图像轴向PSF矩阵。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于通过扫描点源或者线源，在每个环差以及每个投影方向上，获取多条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散函数；

第二获取子模块，用于对获取到的所述多条响应线沿弦图的径向方向扩散到其他响应线的扩散函数的特征参数进行多项式拟合，根据拟合结果获得所述弦图径向PSF矩阵。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第三获取子模块，用于通过扫描点源，重建得到点源图像；

第四获取子模块，用于根据所述点源图像获取多个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散函数；

第五获取子模块，用于对获取到的所述多个像素点沿探测区域的轴向方向扩散到其他像素点的扩散函数的特征参数进行多项式拟合，根据拟合结果获得所述图像轴向PSF矩阵。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述弦图径向PSF矩阵中，相关的各个矩阵元素的总和为固定值；所述相关的各个矩阵元素用于表示任一条响应线分别向其他响应线的扩散系数。