[发明专利]对PET活度分布图像进行衰减校正的校正信息获取方法

权利要求书

1.一种对PET活度分布图像进行衰减校正的校正信息获取方法，其特征在于，包括：

S0、获取PET系统扫描时的带有飞行时间信息的PET探测数据；

S1、基于所述PET探测数据服从泊松分布，则对所述PET探测数据进行建模处理，得到公式(A1)的对数似然函数L(x,μ,y)；

公式(A1)

其中，y＝[y_1t,y_2t,…,y_NT]^T表示探测数据，N表示为探测数据正弦图的大小，T表示飞行时间TOF的维度；x＝[x₁,x₂,…,x_M]^T表示未知PET放射性活度分布，M表示为PET图像空间的大小；μ＝[μ₁,μ₂,…,μ_K]^T表示未知的线性衰减系数分布；A＝[A_ijt]为系统矩阵；l＝[l_ik]为线性衰减系数矩阵，r＝[r_1t,r_2t,…,r_NT]^T表示随机噪声和散射噪声的平均值；为衰减校正参数；

S2、基于线性衰减系数的先验知识约束，对线性衰减系数分布进行初始化生成初始值μ₀，以及对公式(A1)进行调节，生成带有先验知识约束条件的公式(A2)的目标函数

公式(A2)：

其中，β用来调节对数似然函数L(x,μ,y)和先验知识约束条件R(μ)之间的权重；先验知识约束条件R(μ)为根据预先划定的不同部位的感兴趣区域的掩码矢量预先确定的；

其中，所述S2之后，所述方法还包括：

S2a、基于PET探测数据获取PET放射性活度分布的初始值x₀；

S2b、将初始值x₀对应的PET放射性活度分布图像与其它模态图像进行匹配，并执行S3’；

S3’、对依据所述初始值μ₀，采用迭代算法对目标函数进行优化，得到满足最大化目标函数的未知数x和μ的估计值；

并对x的估计值采用公式(A3)进行更新，将更新后的x值作为最终的输出值；

公式(A3)：d为迭代次数，T为转置；

其中，SS为PET图像和其他模态图像中匹配的感兴趣区域掩码矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

S＝[s₁,s₂,…,s_K]^T为预先划定的感兴趣区域掩码矢量，在感兴趣区域掩码矢量为多个时，采用S_n对应不同的感兴趣区域，n＝1，……，N；

C_n表示感兴趣区域掩码矢量S_n的线性衰减系数值，其为经验值；

γ_n用来调节不同感兴趣区域的先验项权重。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的基于线性衰减系数的先验知识约束，对线性衰减系数分布进行初始化生成初始值μ₀，包括：

S2-1、获取PET系统扫描时其他模态成像的图像；

S2-2、基于其他模态成像的图像中的线性衰减系数分布图像，获取初始值μ₀；

或者，

S2-1、获取PET系统扫描时其他模态成像的图像；

S2-2、基于其他模态成像的图像中的线性衰减系数分布图像，对光子线性衰减系数分布图像进行插值，并获取初始值μ₀；

其他模态图像包括：CT图像和/或MR图像。