摘要：目的在电子发射及计算机断层扫描系统（positron emission computed tomography/X-ray computed tomography,PET/CT）图像衰减校正的能量转换过程中,为了改进双线性转换法用线性关系来拟合非线性关系的不足,本文以支持向量回归为基础,提出了一种新的能量转换法即支持向量回归的PET/CT图像衰减校正方法来进行衰减校正,以寻找CT值和511 keV能量下线性衰减系数值之间的最佳转换关系。方法使用仿真软件GATE（Geant4 Application Tomographic Emission）模拟了11组不同材质的圆柱体体模。然后根据GATE仿真的不同材质圆柱体体模,求出其CT值和511 keV能量下线性衰减系数值并代入SVR模型中进行训练,建立CT值和511 keV能量下线性衰减系数值之间的SVR模型。最后与目前PET/CT衰减校正能量转换中常用的双线性能量转换法进行对比分析,并分别应用于GATE仿真的NCAT（NURBs Cardiac Torso）像素体模图像中,评估两种方法准确性的差异。结果支持向量回归的PET/CT图像衰减校正方法得到的511 keV能量下对应物质的线性衰减系数值的相对百分误差值较小（肺的相对百分误差值3.1%和肝脏的相对百分误差值1.08%）,且经过支持向量回归法衰减校正的PET图像,其MSE评价值都是最小的（176.9230）,其PSNR和AG的评价值都是最大的（31.8621和7.9083）。这说明经过支持向量回归法衰减校正的PET图像相比于双线性转换法衰减校正的PET图像,更接近于静态的图像。结论支持向量回归的PET/CT图像衰减校正方法在PET/CT图像的衰减校正应用中有更好的表现,可以更好地吻合CT值与511 keV能量下线性衰减系数之间的转换关系,从而提高了PET/CT图像的衰减校正效果,改善了PET/CT图像定量的准确性,便于医生做出更精确的临床诊断。
分类：期刊> 自然科学与工程技术> 医药卫生科技> 生物医学工程
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关键词：支持向量回归 衰减校正 能量转换 双线性转换法
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