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在正电子发射断层(Positron emission tomography,PET)重建算法中,正则项常被用来抑制噪声。现将Mumford-Shah(MS)正则项,构造出一种新的变分结构用以进行PET图像重建。采用了Ambrosio和Tortorelli提出的Γ-收敛逼近方法,将MS函式对边界积分转化为一类合适的辅助光滑函数的区域积分。在仿真测试中,将算法与传统滤波反投影(Filtered back projection,FBP)算法、最大似然估计方法(MLEM)和最大后验概率估计方法作比较。通过实