1积分得到，口为相对于投影方向的光子发射角度；
[004引所述第Ξ校正单元，用于所述图像重建单元进行PET图像的重建之前，根据所述第 五扩散表达式对所述扩散关系式进行校正。
[0049] 通过上述技术方案可知，本发明实施例中，第一扩散分布和第二扩散分布分别符 合高斯模型和伽马模型，能够表示投影数据沿着入射方向的垂直方向和沿着入射方向的扩 散分布（即穿透和散射程度），因此根据第一扩散分布、第二扩散分布、第一晶体的位置W及 第二晶体的位置，能够得到第一扩散表达式和第二扩散表达式，即投影数据从第一入射点 到所述第一晶体的扩散程度，W及投影数据从第二入射点到所述第二晶体的扩散程度，由 于第一扩散表达式和第二扩散表达式中分别包含了点源位置和第一入射点的位置的对应 关系，和点源位置和第二入射点的位置的对应关系，因此，根据运两个扩散表达式，即能够 得到点源位置与第一晶体和第二晶体上的投影数据的对应关系，根据该对应关系重建PET 图像。可见本发明实施例中，在重建图像时针对光子在晶体中的穿透及散射所导致的点扩 散现象，进行了校正，根据两次测量就能够获得第一扩散分布和第二扩散分布，不需要测量 大量的点源位置W及分别对应的扩散参数，从而减少了工作量。
【附图说明】
[0050] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，还可W根据运些附图获得其它的附图。
[0051 ]图1为一种阳T系统的示意图；
[0052] 图2为本发明实施例提供的一种方法实施例的流程示意图；
[0053] 图3为光子垂直入射晶体正面的示意图；
[0054] 图4为光子垂直入射晶体侧面的示意图；
[0055] 图5为光子入射晶体阵列中的晶体的示意图；
[0056] 图6为本发明实施例提供的一种装置实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0057] 在重建PET图像时会出现点扩散问题。例如图1所示，在0点放置一个能够产生正电 子的点源（点源位置为S)，运动到P处时产生两个光子，运两个光子运动到图1所示的晶体阵 列(通常为圆形排布)上后被探测到。理论上两个光子应该在A点和B点发生光电效应而被探 巧设1]，但是实际上却在C点和D点被探测到。由于0点产生的大量正电子出现上述情况，导致 在探测一个点源时，反应到投影数据上会表现为一条曲线扩散成一个带状，反应到重建图 像上会表现为一个点扩散成了一个球，从而影响重建图像的分辨率和对比度。为了解决点 扩散问题，目前重建PET图像时会在投影数据或者重建图像上对点扩散进行校正，下面分别 说明。
[005引根据关系式y'=Mx'重建出图像X'，其中y'表示投影数据，Μ为扩散矩阵（即包含扩 散信息的系统矩阵），由于投影数据y'能够测得，因此需要获得扩散矩阵Μ。扩散矩阵Μ的获 取过程包括:在xj '处放置一个点源，获得对应的投影数据yj '，根据点源位置xj '和投影数据 yj'获得扩散分布f(0)，f(0)指的是一个投影方向上，点源在投影数据上的扩散分布，0为扩 散分布f(0)的参数。通过重复上述过程，得到大量的点源位置和分别对应的扩散参数0,从 而拟合出点源位置与扩散参数的对应关系式，根据该对应关系式，就能够获得每一个点源 位置对应的扩散参数，从而获得该投影方向上的扩散矩阵，利用PET系统的对称性，根据一 个投影方向或者多个投影方向上的扩散矩阵，就能够得到完整的扩散矩阵M。
[0059] 在重建图像上进行校正的重建方式与之类似，区别在于根据投影数据拟合的是点 源在重建图像上的扩散分布，得到该扩散分布中的扩散参数，之后同样需要得到大量的点 源位置W及分别对应的扩散参数，拟合出点源位置与扩散参数的对应关系式，根据该对应 关系式重建出PET图像。
[0060] 显然，在上述两种重建方式中，都需要测量大量的点源位置W及分别对应的扩散 参数(运两种重建方式中的扩散参数分别对应不同的扩散分布），w拟合出点源位置与扩散 参数的对应关系式，工作量较大。
[0061] 本发明实施例提供一种PET图像的重建方法及装置，W实现在点扩散校正时不需 要测量大量的点源位置W及分别对应的扩散参数，从而减少工作量。
[0062] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护 的范围。
[0063] 本发明实施例的核屯、思想包括但不仅限于:对产生点扩散现象的原因进行深入分 析，因此针对不同的原因导致的点扩散分别进行校正，不仅校正精度更高，而且不需要测量 大量的点源位置W及分别对应的扩散参数，从而大大减少了工作量。
[0064] 下面首先对导致点扩散现象的最主要的3类原因进行说明。
[0065] 1、正电子煙灭射程。如图1所示，正电子在0点产生后，通常会运动较小的距离后， 在P点发生煙灭事件，0点和P点之间的运段距离即为正电子煙灭射程。
[0066] 2、光子对的非准直性。光子对会沿着接近180°的方向发射出去，但是运个方向通 常并不是180度，可能会与180°有一个很小的角度差，运个角度差体现了光子对的非准直 性。
[0067] 3、光子在晶体中的穿透及散射。光子通常进入到晶体后一段距离后才会被探测 到，运段距离中光子可能会发生穿透及散射现象。
[0068] 经发明人研究发现，在上述3类导致点扩散现象的原因中，通常第3类原因的贡献 最大，因此，本发明实施例中可W仅针对第3类原因进行校正。下面通过一个实施例进行具 体说明。
[0069] 请参阅图2,本发明实施例提供了 PET图像的重建方法的一种方法实施例。
[0070] 光子在晶体中运动时会发生穿透和散射现象，在本实施例中，获取第一扩散分布 和第二扩散分布，根据第一扩散分布和第二扩散分布模拟穿透和散射现象。下面对第一扩 散分布和第二扩散分布分别进行说明。
[0071] 如图3所示，放置一排晶体，光子垂直入射到晶体的正面的E点，根据所述一排晶体 中各个晶体探测到的投影数据，能够获得所述第一扩散分布，即光子入射到晶体正面时投 影数据沿着入射方向的垂直方向从E点到其他点的扩散分布，所述第一扩散分布符合高斯 分布。具体地，所述第一扩散分布为IX(x)，符合高斯模型（具体为对称高斯模型），即 = 口 未知量X为当前点在入射方向的垂直方向上与E点的距离，〇1为高斯参 数，可W根据各个晶体探测到的投影数据测得。其中，可W在晶体前面放置两个能够阻挡光 子穿过的平行挡板，形成一条垂直于晶体正面的细小夹缝，在夹缝的另一侧放置一个点源， 保证点源发出的光子基本上都垂直打到晶体正面。
[0072] 如图4所示，放置一排晶体，光子垂直入射到晶体的侧面的F点，根据所述一排晶体 中各个晶体探测到的投影数据，能够获得所述第二扩散分布IY(y)，即光子入射到晶体侧面 时投影数据沿着入射方向从F点到其他点的扩散分布，所述第二扩散分布符合伽马分布。具 体地，所述第二扩散分布的未知量y为当前点在入射方向上与F点的距离，伽马参数根据各 个晶体探测到的投影数据测得。其中，可W在晶体侧面放置两个能够阻挡光子穿过的平行 挡板，形成一条垂直于晶体侧面的细小夹缝，在夹缝的另一侧放置一个点源，保证点源发出 的光子基本上都垂直打到晶体侧面。
[0073] 在获取到第一扩散分布和第二扩散分布之后，则可W进行图像重建，具体地，本实 施例的所述方法包括：
[0074] S201:确定投影方向上的晶体对的位置。所述晶体对包括第一晶体和第二晶体。
[0075] 其中，可W先确定当前需要测量的投影方向，根据所述投影方向确定所述晶体对 的位置，即位于所述投影方向上的所述第一晶体的位置和所述第二晶体的位置。所述晶体 对位于晶体阵列中，所述晶体阵列通常为圆形排布。
[0076] S202:根据所述第一扩散分布、所述第二扩散分布、点源位置W及所述第一晶体的 位置，获得第一扩散表达式。其中，所述第一扩散表达式用于表示投影数据从第一入射点到 所述第一晶体的扩散程度，所述第一入射点为所述点源位置在所述投影方向上对应的一个 入射点。
[0077] 在本实施例中，根据第一扩散分布和第二扩散分布能够获取到投影数据从入射点 沿着入射方向和入射方向的垂直方向到各个点的扩散程度(即穿透和散射程度），因此根据 第一入射点的位置，W及所述第一晶体的位置(还可W根据所述第一晶体的尺寸），能够获 取到第一扩散表达式。其中，所述第一入射点的位置由点源位置表示，例如，假设在理想情 况下，所述理想情况指的是点源位置上产生正电子后立即发生煙灭，产生发射方向为180° 的光子对入射到晶体阵列上，此时根据点源位置和投影方向，能够得到第一入射点的位置。
[0078] 第一扩散表达式具体可W通过对IX(x)和IY(y)积分获得。例如图5所示，点源位置 产生的正电子产生了光子对，光子对的一个光子打到晶体阵列中的某个晶体(可能是第一 晶体，也可能不是第一晶体)上，入射点为Rl(即第一入射点），m方向为入射方向的垂直方 向，η方向为入射方向。在本发明实施例中，对第一扩散分布和第二扩散分布的乘积进行积 分得到所述第一扩散表达式Pi，积分范围为所述第一晶体的区域，因此得到：
[0079] Pi = HQiQ2lX(x)my);
[0080] 其中，所述第一晶体的区域包括第一区域Ω1和第二区域Ω 2,所述第一区域Ω1为 W入射点R1为原点，第一晶体在m方向上的投影区域，第二区域Ω 2为W所述入射点R1点为