1.一种基于改进了适用范围的卡尔曼滤波的静态PET图像重建方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)通过数据采集及校正,得到系统的观测数据,建立PET系统的状态空间模型;
其中,t表示时间;xt为需要重建的对象t时刻的放射性物质的空间浓度分布;yt为t时刻的观测值,就是经过噪声矫正后得到的正弦图数据;Ht表示人体内放射性物质的空间浓度与PET扫描得到的数值之间的投影关系的投影矩阵;vt是t时刻数据采集并经噪声矫正后残留的噪声,vt服从均值为0,方差为R的正态分布;
(2)基于状态空间滤波方法重构放射性物质的空间浓度分布;
根据下列方程得到基于改进了适用范围的卡尔曼滤波静态的PET图像重建结果:其中, 为放射性物质的空间浓度的初始估计值,M为初始放射性物质的空间浓度的预估误差协方差阵的逆矩阵,It为t时刻放射性物质的空间浓度的预估误差协方差阵的逆矩阵,Kt是t时刻的滤波增益矩阵, 为t时刻的放射性物质的空间浓度的估计值,迭代从初始值 I0出发,结合观测值yt,经过t次迭代,得到最终的放射性物质的空间浓度分布的估计值
2.如权利要求1所述的基于改进了适用范围的卡尔曼滤波的静态PET图像重建方法,其特征在于:所述步骤(2)中,重建迭代过程如下:
2.1)首先设定放射性物质的空间浓度分布的初始值和初始放射性物质的空间浓度预估误差协方差阵的逆矩阵 I0;
2.2)利用方程(1.4)计算t时刻的放射性物质的空间浓度的预估误差协方差阵的逆矩阵It;
2.3)利用t时刻的放射性物质的空间浓度的预估协方差阵的逆矩阵It根据方程(1.3)计算t时刻的滤波增益矩阵Kt;
2.4)利用t-1时刻放射性物质的空间浓度估计值 根据方程(1.2)计算t时刻的放射性物质的空间浓度估计值
2.5)重复步骤2.2),2.3),2.4)直至获得满足要求的最终重建结果
2.6)根据步骤2.5)得到最终的放射性物质的空间浓度分布的估计值