[发明专利]一种PET图像重建方法、装置和计算设备

说明书

本发明属于图像处理领域，提供了一种PET图像重建方法、装置和计算设备，以提高PET图像的重建速度，减小重建所需时间。所述方法包括：将期望PET图像与标准PET图像比较；若比较达到了比较停止条件，则输出期望PET图像作为目标PET图像；若比较未达到比较停止条件，则由映射网络对期望PET图像处理，得到新的期望PET图像。本发明提供的技术方案中，由于映射网络为基于字典学习并以磁共振图像和PET图像作为训练样本训练后得到的深度卷积神经网络，经这样的映射网络对期望PET图像处理得到新的期望PET图像，其经过次数较少的迭代计算后，与标准PET图像的差别越来越小，能够让算法迅速收敛，从而提高PET图像的重建速度，减小重建所需时间。

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种PET图像重建方法、装置和计算设备。

背景技术

正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Tomography，PET)成像或磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)作为一种新兴和功能最强大的高端多模态医学影像技术，已经在生物医学研究和临床诊断中发挥越来越重要的作用，例如心血管易损斑块检测、急性心梗后炎症反应、心脏功能颅内肿瘤、胶质瘤的分期研究、痴呆的早期研究、轻度认知障碍、退行性改变、脑功能核团研究以及在药物、手术治疗的评估等各个方面。PET/MRI成像的成功应用依赖于得到的PET和MRI图像以及它们的融合图像能够提供足够的解剖、功能和/或代谢信息，因此，研究PET/MRI的成像理论与关键技术具有着重要的科研和应用价值。

对于PET图像的重建，现有的方法是将MRI的结构信息作为先验知识融入PET图像重建算法，从而得到PET图像。

然而，上述将MRI的结构信息作为先验知识融入PET图像重建算法将会导致PET重建算法步骤(主要是迭代次数)和复杂度增加，进而使得PET图像的整个重建过程的速度变慢、重建所需时间变长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PET图像重建方法、装置和计算设备，以提高PET图像的重建速度，减小重建所需时间。

本发明第一方面提供一种PET图像重建方法，所述方法包括：

将期望PET图像与标准PET图像比较；

若所述比较达到了比较停止条件，则输出所述期望PET图像作为目标PET图像；

若所述比较未达到比较停止条件，则由映射网络对所述期望PET图像处理，得到新的期望PET图像，所述映射网络为基于字典学习并以磁共振图像和PET图像作为训练样本训练后得到的深度卷积神经网络；

重复上述操作，直至达到了比较停止条件后输出目标PET图像为止。

本发明第二方面提供一种PET图像重建装置，所述装置包括：

比较模块，用于将期望PET图像与标准PET图像比较；

输出模块，用于若所述比较达到了比较停止条件，则输出所述期望PET图像作为目标PET图像；

卷积神经网络模块，用于若所述比较未达到比较停止条件，则由映射网络对所述期望PET图像处理，得到新的期望PET图像，所述映射网络为基于字典学习并以磁共振图像和PET图像作为训练样本训练后得到的深度卷积神经网络；

所述比较模块、输出模块和卷积神经网络模块重复上述操作，直至达到了比较停止条件后输出目标PET图像为止。

本发明第三方面提供一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法的步骤：

将期望PET图像与标准PET图像比较；