[发明专利]一种图像的生成方法

权利要求书

1.一种图像的生成方法，所述生成方法包括：

步骤1：基于探测晶体的空间位置及几何形状信息确定一探测晶体对A和B探测到每一伽马光子对的概率，所述伽马光子对由在指定位置释放的正电子发生湮灭后产生；

其中，所述步骤1包括：

步骤11：基于机械图纸获取所有探测晶体对的空间位置及几何形状信息；

步骤12：遍历所有探测晶体对和所有空间位置，其中对每一对探测晶体对的所有与响应线平行的平行线束进行射线追踪处理以获得L_a和L_P，所述射线与所述探测晶体对定义的响应线平行；以及

步骤13：基于L_a和L_P计算探测晶体对A和B探测到所述伽马光子的概率，L_a为所述伽马光子在其它晶体内部的总衰减长度，L_P为所述伽马光子在探测晶体A内的穿透长度；

步骤2：基于所述探测晶体对A和B探测到每一伽马光子对的概率确定点扩展函数；

步骤3：基于所述点扩展函数生成图像。

2.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，任一空间位置出发的正电子发生湮灭后产生的伽马光子被探测晶体A探测到的概率计算公式为P＝e^-μLa(1-e^-μLp)，其中，μ为所述伽马光子在晶体内的衰减系数。

3.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤12包括：

步骤121：基于各个探测晶体对的形状及位置确定各个探测晶体对的响应线；

步骤122：基于各个探测晶体对对应的响应线旋转坐标系以使得所述响应线平行于所述坐标系的一坐标轴；以及

步骤123：沿着所述响应线的正向和反向射线追踪入射方向平行于所述响应线的伽马光子的轨迹以计算所述入射方向平行于响应线的伽马光子的总衰减长度L_a和穿透长度L_P。

4.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述点扩展函数为其中，P_p为所述正电子发生湮灭位置的概率、P_n为所述正电子发生湮灭后产生的伽马光子的入射方向发生偏转的概率、P_A和P_B为所述伽马光子被探测晶体A和B探测到的概率，P_s为所述伽马光子分别在所述探测晶体A和B内部发生散射的概率，编号i为体素中心的编号以及编号j_A和j_B为平行线束的编号，所述步骤2还包括：

步骤21：获取所述正电子发生湮灭位置的概率、所述正电子发生湮灭后产生的伽马光子的入射方向发生偏转的概率以及所述伽马光子分别在所述探测晶体A和B内部发生散射的概率。

5.如权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述步骤21包括：

步骤211：基于所述正电子发生湮灭位置的概率分布，以体素中心位置进行采样以获得所述正电子发生湮灭位置的概率；

步骤212：基于所述伽马光子发生偏转的概率分布，以过所述体素中心且与所述探测晶体对A和B的响应线平行的平行线束进行采样以获得所述正电子发生湮灭后产生的伽马光子的入射方向发生偏转的概率；以及

步骤213：基于所述探测晶体A和B内部发生散射的概率分布，以过所述体素中心且与所述探测晶体对A和B的响应线平行的平行线束进行采样以获得所述伽马光子在所述探测晶体对A和B内部发生散射的概率。

6.如权利要求5所述的生成方法，其特征在于，所述正电子发生湮灭位置的概率分布公式为其中，E为所述正电子的出射能量，为湮灭密度函数，N(E)为所述正电子能量概率密度；所述伽马光子的入射方向发生偏转的概率分布公式为其中P(θ)为所述伽马光子在X-Y平面内偏转角度θ的偏转概率，为所述伽马光子偏离Z轴角度的偏转概率。