[发明专利]一种PET/CT数据时相匹配的重建方法

摘要

本发明公开了一种PET/CT数据时相匹配的重建方法，直接对PET符合数据的总集进行含衰减系数的重建，得到重建图像A，对子符合数据集进行不含衰减系数的重建得到图像数据集B1到BN共N组图像，对图像进行归一化，同时对B1‑N共N组图像选取特定亮度，对于B1‑BN中的任意一组图像n，计算通过A，AT，Bn，BnT的demon估计误差公式，通过最佳匹配PET门控图像作为参考图像，对其他图像进行匹配操作，获得相同门控下的其他图像，并进行图像合并操作，得到合并图像Bc，最终结果BF=BnAC/Bn*Bc，本发明提供了一种提升了CT与PET图像的匹配度的PET/CT数据时相匹配的重建方法。

主权项

1.一种PET/CT数据时相匹配的重建方法，其特征是：包括如下步骤（1）CT图像在图像域转换为衰减系数分布；（2）通过投影算法将步骤（1）中的衰减系数从图像域转化到投影域，其中投影算法是指按照PET检测器坐标，对于成对的检测器路径上的衰减值进行路径积分，之后进行指数运算获得；（3）PET符合数据通过门控分为多个子符合数据集；（4）直接对PET符合数据的总集进行含衰减系数的重建，得到重建图像A；（5）对子符合数据集进行不含衰减系数的重建得到图像数据集B1到BN共N组图像；（6）对图像A进行归一化操作，选取特定的亮度作为阈值点，对图像进行归一化，同时对B1‑N共N组图像选取特定亮度，进行图像亮度归一化；（7）对B1‑BN进行噪声平滑操作；（8）B1‑BN分别对A进行互信息转化，得到B1T，B2T…到BNT共N组B的互信息转化图像，以及A1T…ANT这N组A的互信息转化图像；对于两组图像上的特定亮度m和f,互信息的定义为p(m,f)是m和f的联合概率分布，p(m)和p(f)是图像M，F在灰度域的分布，M，F是原始图像，当计算出I(M,F)后，M和F的互信息映射图像根据计算；（9）对于B1‑BN中的任意一组图像n，计算通过A，AT，Bn，BnT的demon估计误差公式；（10）提取E1‑EN多组误差估计数，其中最小值所在的PET门控编号，即是CT图像与PET多组数据中对应的最佳门控位置；（11）通过最佳匹配PET门控图像作为参考图像，对其他图像进行匹配操作，获得相同门控下的其他图像，并进行图像合并操作，得到合并图像Bc；（12）步骤（2）的衰减数据对PET数据子集中的匹配门控数据进行衰减校正得到BnAC，这里对最佳的门控信号进行了与步骤（4）相同的重建，带有衰减校正，唯一的区别是把输入的PET符合数据的总集替换为最佳门控的符合信号；（13）最终结果BF=BnAC/Bn*Bc，按照像素作为处理单元，一一对应地在图像域进行乘除法操作，其中BnAC/Bn项作为衰减因子，因为图像噪声的差异需要一定的平滑操作。