基于未知输入的PET医学图像重构

摘要

正电子发射断层成像(PET)扫描技术是一项能够反映组织代谢水平的显像技术,对实体肿瘤的定性诊断和病灶转移的检查准确率较高。本文提出了一种PET图像的重建算法来提高PET图像的质量。考虑到大多已有重建算法的图像质量严重依赖于PET的线性测量模型,而该模型与实际情况不符,通过引入未知输入项,本文提出了一种新的测量模型。该未知输入项由2部分组成一部分是未知输入的输入矩阵,用以描述测量模型中投影矩阵的不确定性;另一部分是未知输入,用于刻画被干扰了的示踪剂浓度和一些未建模信息。在此新模型的基础上,利用最优估计理论,提出了一种不同于已有算法的重建算法,同时重构出了未知输入和示踪剂的浓度分布。最后通过实验验证了该算法比其他常用算法能更好地重建PET图像。