[发明专利]基于直线轨迹投影数据的PET成像系统及方法

权利要求书

1.基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，其特征在于，所述系统包括：

探测模块，其中包括闪烁晶体模块、光电转化模块、高速读出电子学模块；

闪烁晶体模块，所述闪烁晶体模块与光电转化模块相连接并接收被检测物体内发射出的高能伽马光子信号转化为可见光信号；

光电转化模块，所述光电转化模块，将可见光信号转化为电信号；

高速读出电子学模块，所述高速读出电子学模块将电信号转化为闪烁脉冲信号；

符合处理模块，所述符合处理模块利用符合甄别从众多的脉冲信号中筛选出符合事件并得到系统的投影数据；

图像重建模块，图像重建模块利用上述投影数据重建出ROI区域图像；

高精度电机步进模块，所述高精度电机步进模块将被检测物体以轴向方向进行移动，满足超范围检测；

显像模块，所述显像模块将各轴向成像图像进行拼接得到完整的重建图像。

2.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述探测模块由LYSO晶体模块及BGO晶体模块组成。

3.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述光电转化模块，由PMT模块及SiPM模块阵列组合而成。

4.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述高速读出电子学模块，有别于传统的基于时间采样，而采用了对幅度采样，从而提高了闪烁脉冲上升沿的采样效率。

5.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述符合处理模块其中利用了ML-EM算法，公式为：

对堆积事件进行了处理从而将不可识别的脉冲信号分离成一个个单独的冲激函数形式。

6.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述符合处理模块在对探测到的列表数据将进行数据重排，连接环形PET探测系统所有探测器晶体的LORs可以看成一簇角度均匀分布平行投影，将这一簇投影按角度及离中心点距离可重排成正弦图格式。

7.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述图像重建模块所采用的方法是融合了解析法的快速重建及迭代法的可引入噪声模型等优势。

8.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述高精度电机步进模块其每次传送步长为系统最大轴向分辨率S。

9.根据权利要求1的基于直线轨迹投影数据的PET成像系统，所述显像模块实际操作内容为图像的配准与融合。

10.基于直线轨迹投影数据的PET成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：探测模块高能伽马光子转化为可见光；

步骤S2：光电转化模块，将可见光信号转化为电信号；

步骤S3：高速读出电子学模块将电信号转化为闪烁脉冲信号

步骤S4：符合处理模块，将闪烁脉冲信号进行符合甄别，通过数据重排得到投影数据；

步骤S5：根据上述的投影数据，利用基于直线轨迹重建算法得到重建图像；

步骤S6：高精度电机步进模块将被检测物体进行轴向的移动重复S1-S4步骤；

步骤S7：显像模块将各轴向图像进行拼接，得到完整的重建图像。