[发明专利]一种基于H无穷滤波的PET生理参数的重构方法

摘要

本发明公开了一种基于H无穷滤波的PET生理参数的重构方法，包括：（1）采集符合计数；（2）通过血输入函数求取PET血液浓度分布数据；（3）构建PET状态空间方程；（4）利用H无穷滤波算法估算出PET生理参数。本发明把状态空间理论和PET动态重建技术相结合，建立动态的PET状态空间模型，通过H无穷滤波求解，实现了房室模型生理参数的重建。本发明一方面将生理参数重建和PET图像重建置于统一的框架之中，实现了生理参数和PET图像重建的统一求解；另一方面，H无穷理论不对系统响应和测量的统计特性进行假设，不受噪声类型的影响，有效提高了重建的鲁棒性。

主权项

一种基于H无穷滤波的PET生理参数的重构方法，包括如下步骤：（1）利用探测器对注入有放射性物质的生物组织进行探测，动态采集得到PET的n组符合计数，n为大于1的自然数；（2）通过对生物组织进行动脉血采样，拟合出生物组织的血输入函数，并通过血输入函数计算出放射性物质在血液中与符合计数对应的n组浓度分布数据u1～un；（3）根据PET房室模型建立含有生理参数的PET状态空间方程；（4）利用H无穷滤波方法求解所述的PET状态空间方程得到以下迭代方程；根据所述的符合计数通过以下迭代方程估计出PET生理参数； x k θ k = x k - 1 θ k - 1 + 0 A k 0 0 x k - 1 θ k - 1 + B k ( y k - Dx k - 1 ) 其中：xk和xk‑1分别为第k次和第k‑1次迭代后的PET浓度分布向量，θk和θk‑1分别为第k次和第k‑1次迭代后的生理参数向量；Ak为第k次迭代后的系统转移矩阵，Bk为第k次迭代后的增益矩阵，D为系统矩阵，yk为第k组符合计数，k为自然数且1≤k≤n。