[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探测数据和其它模态图像，所述其它模态图像包括：CT图像或MR图像；

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，衰减系数的维度与飞行时间无关；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、根据所述其它模态图像，获取线性衰减系数分布图像μ₀；

当其它模态图像为CT图像时，采用双线性法将CT图像的数据转化成511KeV能量下的光子线性衰减系数分布图像，获得线性衰减系数分布图像μ₀；

当其它模态图像为MR图像时，线性衰减系数分布图像μ₀为根据先验知识直接赋予的理论线性衰减系数值；

S3、若线性衰减系数分布图像存在伪影或截断，或者所述线性衰减系数分布图像与PET图像不匹配，则获取完整的线性衰减系数分布R(μ)；

其中，PET图像为依据所述PET探测数据直接生成的；

S4、基于线性衰减系数分布图像μ₀，采用迭代算法对对数似然函数L(x,μ,y)进行优化，且在优化过程中，采用R(μ)更新每一次迭代的μ值，迭代过程中引入先验知识对迭代过程进行调节，在满足迭代终止条件时获取x和作为校正信息的μ的估计值；

所述R(μ)为根据先验条件确定的线性衰减系数分布图像中无伪影且与PET图像匹配区域的掩码矩阵和μ₀、每次迭代的μ确定的，以用于对每次迭代的μ进行更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

R(μ)＝gW+μ(E-S)＝μ₀SW+μ(E-S)；公式(A2)

其中，E表示K阶单位矩阵，W为先验衰减系数分布的权重值矩阵，用来调节迭代过程中先验衰减系数分布的权重；g为确定的没有伪影的线性衰减系数分布区域，g＝μ₀S；

S为根据先验条件确定的线性衰减系数分布图像中无伪影且与PET图像匹配区域的掩码矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

K阶对角阵W为：

对于不同的组织器官或区域所需先验衰减系数分布的权重不同时w_k赋值不同。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于不同的组织器官或区域所需先验衰减系数分布的权重相同时，w_k为相同的权重值或采用标量表示的数值。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

通过CT或MR图像计算得到的线性衰减系数分布图像中无伪影区域且与PET图像匹配的区域为利用阈值自动确定的，或者为采用人工智能识别技术确定的。