[发明专利]PET时间实时校正及重建方法和系统

权利要求书

1.一种PET时间实时校正及重建方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1.收集符合事件，形成可读取和使用的List mode数据，并确定随机分数randFra和散射分数scatFra；

S2.对List mode数据进行无飞行时间的重建，获取辐射源的空间分布Voxel[x,y,z]，其中x y z为空间三维坐标；

S3.累积计数List mode数据的发生次数，获取晶体的时间直方图分布H1，晶体的时间直方图分布H1的获取包括以下步骤：

定义晶体的时间直方图分布H1为一个二维的存储空间H1[c,n]，该空间的大小为c*n，c代表的晶体的序号的最大值，n代表了出现在该晶体上的事件所记录的时间差的分隔数，n个分隔数中每一个分隔所对应的时间宽度为dt；

当符合事件j发生时，与它相关的晶体为c1和c2，时间差为tj，则偏移量tjd＝[tj/dt]，则分别在H1[c1，m-tjd]和H1[c2，m+tjd]上分别记录，记录的方式采用自加，其中m是指的n的1/2，即分隔数的一半；

累积计数List mode数据发生的校正信息，获取晶体的时间直方图分布H2，晶体的时间直方图分布H2的获取包括以下步骤：

定义晶体的时间直方图分布H2为一个二维的存储空间H2[c,n]，该空间的大小为c*n，c代表的晶体的序号的最大值，n代表了出现在该晶体上的事件所记录的时间差的分隔数，n个分隔数中每一个分隔所对应的时间宽度为变量dt；

当符合事件j发生时，与它相关的晶体为c1和c2，时间差为tj，则偏移量tjd＝[tj/dt]，则分别在H2[c1,m-tjd]和H2[c2,m+tjd]上分别记录，记录的方式是H2[c1,m-tjd]＝H2[c1,m-tjd]+baddj，H2[c2,m+tjd]＝H2[c2,m+tjd]+baddj，baddj是散射符合事件和随机符合事件的计算值，其中m是指的n的1/2，即分隔数的一半；

根据辐射源的空间分布的体数据计算得到晶体的时间直方图分布L1，晶体的时间直方图分布L1的获取包括以下步骤：

定义晶体的时间直方图分布L1为一个二维的存储空间L1[c,n]，该空间的大小为c*n，c代表的晶体的序号的最大值，n代表了出现在该晶体上的事件所记录的时间差的分隔数，n个分隔数中每一个分隔所对应的时间宽度为变量dt；

统计所有从晶体出发的LOR线共有LORc条，其中任意一条LOR线上，记录LOR上任意一个位置的图像像素与LOR的中心位置的距离为d，得到时间直方图分布L1的时间差td＝d/Vc，偏移量tdoffset＝[d/Vc/dt]，其中Vc表示光速常量，tdoffset代表了以dt作为单位下的距离；

定义射线追踪法获取到晶体序号pix，偏移量tdoffset时L1的强度为

公式中，LORc是与晶体相关的所有LOR，x_i(t)，y_i(t)，z_i(t)是晶体pix的第i条LOR上时间差为t的三维坐标，可以通过晶体的几何位置快速推导，σ是系统的时间分辨率，t代表时间变量；

S4.根据晶体的时间直方图分布H1、时间直方图分布H2和时间直方图分布L1，计算晶体时间基准，晶体时间基准的计算包括以下步骤：

定义L2[c,n]是一个二维的存储空间，则

通过卷积，计算第K个晶体的晶体时间基准tdk，

公式中，h为自变量，优化求解最大值算法argmax使用线搜索实现；

S5.对晶体时间基准进行迭代更新，并设置迭代终止条件，若不满足迭代终止条件，则根据更新后的晶体时间基准重新获取晶体的时间直方图分布H1、时间直方图分布H2和时间直方图分布L1，并进行晶体时间基准的下一次更新；若满足迭代终止条件，则进行图像重建并输出图像。