基于飞行时间信息与稀疏正则化的PET图像重建

摘要：

正电子发射型计算机断层成像(PET)作为一种重要的临床影像技术, 其图像重建技术非常重要. 本文将 γ 光子飞行时间信息(TOF)加入到系统响应矩阵并提出基于 TOF 的图像重建算法. 基于压缩感知原理, 利用全变差和小波变换对图像进行稀疏化, 以它们为正则项构建目标函数; 并运用惩罚函数的方法将目标函数求解分解为二次优化和稀疏约束2个子问题, 运用交替求解的方法逐一求解, 降低了求解的复杂性. 采用蒙特卡罗对Derenzo模型进行仿真重建并比较不同算法的成像效果, 结果表明, 加入 TOF 信息和利用稀疏约束能够更好地拟制噪声, 图像重建效果优于传统算法. 文中进一步研究了系统时间分辨率和时间采样间隔对图像重建的影响, 结果表明, 时间分辨率越高、时间采集间隔越短, 重建效果越好.

关键词：正电子发射型计算机断层成像、图像重建、飞行时间、稀疏正则化、全变差、小波变换

所属期刊栏目：27

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金31200746;浙江省科技厅公益研究项目2013C33166;浙江理工大学521 人才培养计划

在线出版日期：2015-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：792-798