目前,CT成像己經(jīng)成為臨床應(yīng)用中最重要的醫(yī)學(xué)影像手段之一。新一代的能譜CT成像也越來越多的在臨床診斷和放射治療中發(fā)揮著重要的作用。然而,目前商用能譜CT系統(tǒng)的價格昂貴,在臨床應(yīng)用中的優(yōu)勢尚未得到全方位的驗證。如何低成本的實現(xiàn)能譜CT成像并獲取優(yōu)質(zhì)圖像,如何利用能譜CT成像獲取更多的物質(zhì)信息,如何更加全面的評估能譜CT的臨床應(yīng)用價值,這些都是能譜CT成像能否獲得更大范圍普及的關(guān)鍵問題。在本文中,我們將對基于傳統(tǒng)CT平臺的能譜CT圖像重建算法及相應(yīng)的物質(zhì)分解算法,和能譜CT在質(zhì)子治療中的應(yīng)用這三個課題進(jìn)行研究。首先,我們希望在現(xiàn)有的設(shè)備條件下,提供更具性價比的能譜CT成像系統(tǒng)解決方案�；谶@一目標(biāo),本文提出了基于管電壓切換掃描模式的非局部均值濾波能譜CT重建算法。首先,在傳統(tǒng)的CT平臺上實現(xiàn)了能譜CT投影數(shù)據(jù)的采集。然后,為了解決投影欠采樣的問題,提出了基于非局部均值濾波的能譜CT重建算法。該算法利用圖像域中像素塊之間的相似性有效地去除噪聲;同時加入了不同能譜圖像之間的結(jié)構(gòu)相似性約束,可以消除欠采樣引起的條狀偽影。實驗結(jié)果表明,本文采用的管電壓切換掃描模式較易獲取能譜CT投影數(shù)據(jù);同時,能... 

【文章來源】：南方醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 能譜CT的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 能譜CT成像系統(tǒng)
        1.2.2 能譜CT的臨床應(yīng)用
    1.3 論文的研究目標(biāo)和意義
    1.4 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 能譜CT成像系統(tǒng)
    2.1 背景
    2.2 能譜CT系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        2.2.1 采樣技術(shù)
        2.2.2 圖像重建算法
        2.2.3 系統(tǒng)校正技術(shù)
    2.3 能譜CT的臨床應(yīng)用
        2.3.1 放射診斷
        2.3.2 放射治療
    2.4 小結(jié)
第三章 基于非局部均值濾波的能譜CT圖像重建算法研究
    3.1 引言
        3.1.1 能譜CT的發(fā)展及應(yīng)用
        3.1.2 能譜CT重建算法
    3.2 實驗方法
        3.2.1 能譜CT采樣方法
        3.2.2 能譜CT圖像重建算法
        3.2.3 基于GPU加速的算法實現(xiàn)
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 仿真數(shù)據(jù)
        3.3.2 實驗數(shù)據(jù)
    3.4 小結(jié)和討論
第四章 基于字典學(xué)習(xí)的能譜CBCT重建分解算法研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 能譜CBCT采樣方法
        4.2.2 基于字典學(xué)習(xí)的能譜CBCT重建分解算法
        4.2.3 仿真與實驗設(shè)置
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 仿真結(jié)果
        4.3.2 實驗結(jié)果
    4.4 小結(jié)與討論
第五章 基于能譜CT圖像的質(zhì)子阻止本領(lǐng)估算方法研究
    5.1 引言
        5.1.1 質(zhì)子射程估算
        5.1.2 質(zhì)子阻止本領(lǐng)估算方法
    5.2 實驗方法
        5.2.1 基于能譜CT的質(zhì)子阻止本領(lǐng)估算方法
        5.2.2 阻止本領(lǐng)的不確定度
        5.2.3 質(zhì)子射程的不確定度
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 能譜CT算法驗證
        5.3.2 能譜CT圖像的不確定度
        5.3.3 能譜CT算法模型的不確定度
        5.3.4 能譜CT算法內(nèi)在的不確定度
        5.3.5 阻止本領(lǐng)的不確定度匯總
        5.3.6 質(zhì)子射程的不確定度
    5.4 小結(jié)和討論
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用雙能量CT單能外推法減少金屬偽影[J]. F.Bamberg,A.Dierks,K.Nikolaou,M.F.Reiser,C.R.Becker,T.R.C.Johnson,劉婷.  國際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志. 2011(05)



本文編號：3171722