PET三维数据采集与重组技术研究进展.pdfVIP

第22巷第4期 jE京生物医学上程 Vol22 N{14 2003年12月 R㈣c击caI fJⅢ 2Cm Beijing Engix_-ee,dag PET三维数据采集与重组技术研究进展 吴朝霞‘ 程敬之2 摘要 emission 月前新型的正电于发射断层扫描杖{Pom岫n l删岬砷h．PET)tI，大都带有三维数揩采集模 式，论文介绍了PET j维数据采集原理和方法，一维数据重组技术及其必威体育精装版研究进展。 关键词PET三维采集重组 中里分粪号 砌18．04 文献标识码A 文章编号1002．3208(2003)04，03i2一02 1 PET三维数据采集原理 2重组算法frebinning) PET二维数据采集时，探测环之问有隔板 重组的目的是将三维问题简化为二维的遥层重 (sepia)，只允许接受同一环(平面)以及相邻环之建问题。罔1简要地描述了重组的概念：_三维数据 间的符合事件，假设环的个数为Ⅳ，那么经二维 采集模式下获得N2幅正弦或方图，经重绑后转化 图像重建可产生2』v～l幅断层图像，每一断层都 为2N一1幅正弦直方图，然后采用=维图像重建 对应一个从0到”完整的角度采样集合。当PET方法重建断层图像。 进行j维数据采集时，由于去除了隔板(隔板向里 回缩)，可接受任意角度范围内的符台事件，即不 j：=；≯：1础隔露蓦i≤茹■ 仅仅在同环探测器之间对检测到的y光子进行符 固N 合处理，而且在整个探测器环内各环之间都进行符 睦二===』；N纠 台处理，由于y光子计数率可提高5—8倍，因而 有助于降低统计噪声，减少被测试者所接受的辐射 剂量，并且消除了隔板带来的伪影，所以三维数据 采集方式在很大程度上提高了探测器的灵敏度，可 篡89999 以更加充分地利用投影数据，有利于减少测量时 间，进行动态成像。 由于PET三维采集数据包含了更多的交叉环 图1重组的概念 问投影信息．这些“冗余”的数据会超出探测器的 slice 常用的重组方法有堆层重组(sing}e 范围，因此三维采集数据具有数据过剩性和空间异 rebinn rebinning，SSRB)，多层重组(multisliceng， 性，从而给出不完整的投影数据集合。三维PET MSRB)和傅立叶重组(Fourier reblnnlng，FORE)。 迭代重建算法已为人们广泛研究，但是投影数据量 图2为三种重组方法示意图。 的大大增加和三维重建算法的复杂性，使得三维重 2．1单层重组SSRB 建对汁算机的计算速度和存储能力要求很高，近年 来提出的几种基于重组技术的近似算法，由于运算 年提出”。这种算法忽略，响应线(LORl与断层 快和对内存要求相对不高，得到丁迅速的推广和应