一种基于H无穷滤波的双示踪剂PET浓度的动态重建方法

摘要

本发明公开了一种基于H无穷滤波的双示踪剂PET浓度的动态重建方法，包括：（1）采集符合计数；（2）通过血输入函数求取双示踪剂血液浓度分布数据；（3）构建PET状态空间方程；（4）利用H无穷滤波算法估算出PET浓度分布；（5）重建两种示踪剂对应的PET浓度分布数据。由于光子的能量单一的物理特性，双示踪剂同时注入的实验中的单示踪剂成分一般无法直接分离；本发明通过求解独立平行房室模型引导的PET状态空间模型，实现了对同时刻注入的双示踪剂，在两种示踪剂信号成分高度混合的情况下进行同时重建。

主权项

一种基于H无穷滤波的双示踪剂PET浓度的动态重建方法，包括如下步骤：（1）利用探测器对注入有两种放射性示踪剂的生物组织进行探测，动态采集得到PET的n组符合计数；n为大于1的自然数；（2）通过对生物组织进行动脉血采样，拟合出两种示踪剂对应的血输入函数，并通过血输入函数计算出双示踪剂在血液中与符合计数对应的n组浓度分布向量C1～Cn；（3）根据PET平行房室模型建立基于双示踪剂的PET状态空间方程；（4）利用H无穷滤波算法求解所述的PET状态空间方程得到以下迭代方程；根据所述的符合计数通过以下迭代方程估计出对应的PET浓度分布向量Xk；Xk＝AXk‑1+Hk(Yk‑DXk‑1)+BCk其中：Xk和Xk‑1分别为第k次和第k‑1次迭代后的PET浓度分布向量；A和B均为状态转移矩阵，Hk为第k次迭代后的增益矩阵，D为系统矩阵，Yk为第k组符合计数，Ck为对应第k组符合计数Yk的浓度分布向量，k为自然数且1≤k≤n；（5）根据PET浓度分布向量Xk，动态重建出两种示踪剂对应的PET浓度分布数据。