基于并行計(jì)算策略的DOT/DFT圖像重建先進(jìn)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 06:31
光學(xué)成像技術(shù)(如擴(kuò)散光學(xué)層析(DOT)與擴(kuò)散熒光層析(DFT)),因其在靈敏度、特異性及安全性上具有的綜合優(yōu)勢,已發(fā)展為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像方法在獲取功能和分子水平生物信息上的有效補(bǔ)充手段。然而,目前的DOT/DFT技術(shù)在處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)組織的準(zhǔn)確光子輸運(yùn)模型、大尺寸組織體的光學(xué)參數(shù)精細(xì)重建和全時(shí)間分辨數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用等問題上存在較大缺陷。本文致力于尋求上述問題基于并行計(jì)算策略的先進(jìn)解決方法,提高DOT/DFT圖像重建的質(zhì)量。首先發(fā)展了一套任意復(fù)雜組織體中基于GPU加速的光子輸運(yùn)MC模型,以準(zhǔn)確描述生物體中的高吸收、低散射和空腔等復(fù)雜光學(xué)特性。在此正向模型基礎(chǔ)上,提出對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)DOT和時(shí)域DFT圖像重建方法。模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方法可比擴(kuò)散方程獲得更準(zhǔn)確的組織體生理和病理信息。搭建了一套穩(wěn)態(tài)DFT-DOT聯(lián)合斷層成像系統(tǒng):系統(tǒng)采用基于光開關(guān)切換的串-并混合門控光子計(jì)數(shù)檢測模式,可有效實(shí)現(xiàn)測量時(shí)間、靈敏度和系統(tǒng)性價(jià)比之間的平衡。在面向乳腺組織的應(yīng)用上,采用了高對比度DFT“導(dǎo)航”血氧DOT的圖像重建策略,并以高速M(fèi)C模型為正向計(jì)算,有效改善了單獨(dú)血氧DOT重建的不適定性;诓⑿腥珔^(qū)域分解策略和CP...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖3-1?CPU與GPU晶體管的組成與功能??
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本文編號:3116805
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖3-1?CPU與GPU晶體管的組成與功能??
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本文編號:3116805
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