PET（Positron Emission Tomography,PET）是一種醫(yī)學成像手段,對疾病診斷和治療監(jiān)測具有公認的臨床應(yīng)用價值。如何快速準確地重建出高質(zhì)量的PET圖像一直是當前研究領(lǐng)域的熱點。PET圖像重建算法包括解析法和迭代法。FBP（Filter Back-Projection,FBP）算法是一種經(jīng)典的解析方法,計算簡單快速,但重建圖像質(zhì)量不高。迭代法中的統(tǒng)計迭代重建算法應(yīng)用較為廣泛,通過在圖像重建中引入物理模型來提高重建圖像質(zhì)量。目前臨床上普遍應(yīng)用的統(tǒng)計迭代重建算法是OSEM（Ordered Subset Expectation Maximization,OSEM）算法。本文主要對PET系統(tǒng)中3D OSEM圖像重建的相關(guān)工作進行研究。調(diào)研了PET的成像原理、數(shù)據(jù)采集方式與處理方法以及目前常用的PET圖像重建算法,實現(xiàn)了PET 3D OSEM圖像重建。為了進一步提高重建圖像質(zhì)量,在此基礎(chǔ)上又結(jié)合3D Mean-Median濾波器進行改進,并定性和定量評估了濾波參數(shù)的選取對圖像質(zhì)量的影響。總的來說,本課題主要研究內(nèi)容可大致分為三個部分:1、實驗平臺的搭建:安裝開源斷層重建軟... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語對照
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 PET重建算法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
2 PET數(shù)據(jù)采集與校正
    2.1 PET成像系統(tǒng)
        2.1.1 PET成像原理
        2.1.2 PET數(shù)據(jù)采集模式
        2.1.3 PET數(shù)據(jù)存儲模式
        2.1.4 PET降質(zhì)效應(yīng)
    2.2 PET數(shù)據(jù)校正
        2.2.1 隨機校正
        2.2.2 歸一化校正
        2.2.3 散射校正
        2.2.4 衰減校正
    2.3 本章小結(jié)
3 PET圖像重建算法概述
    3.1 解析重建算法
        3.1.1 數(shù)學理論基礎(chǔ)
        3.1.2 濾波反投影算法
    3.2 迭代重建算法
        3.2.1 迭代重建算法原理
        3.2.2 代數(shù)重建法
        3.2.3 統(tǒng)計重建法
    3.3 本章小結(jié)
4 基于統(tǒng)計迭代的PET3D圖像重建算法的實現(xiàn)
    4.1 PET仿真及實驗平臺搭建
        4.1.1 ASIM仿真平臺簡介
        4.1.2 ASIM功能模塊及搭建
        4.1.3 STIR實驗平臺簡介
        4.1.4 STIR功能模塊及搭建
    4.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
    4.3 數(shù)據(jù)獲取及圖像重建
        4.3.1 STIR仿真數(shù)據(jù)
        4.3.2 ASIM仿真數(shù)據(jù)
        4.3.3 OSEM和 MRP重建
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)合3D Mean-Median正弦圖濾波的OSEM圖像重建
    5.1 3D Mean-Median濾波原理
    5.2 實驗結(jié)果與討論
        5.2.1 實驗結(jié)果
        5.2.2 圖像質(zhì)量評估
        5.2.3 討論
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究內(nèi)容總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]PET中散射校正技術(shù)的研究進展[J]. 王帥鵬,趙書俊,柴培.  中國醫(yī)學影像學雜志. 2018(09)
[2]結(jié)合各向異性中值擴散的PET圖像重建算法[J]. 何騫,黃立宏.  計算機科學與探索. 2016(08)
[3]3D PET數(shù)據(jù)校正常用方法研究[J]. 俞王新,王之光,謝舒平.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(10)
[4]基于list-mode數(shù)據(jù)的PET斷層重建原理與實現(xiàn)[J]. 張斌,單保慈,贠明凱,趙書俊.  生物醫(yī)學工程學雜志. 2012(05)
[5]PET斷層重建中動態(tài)射線追蹤算法的實現(xiàn)[J]. 張斌,王李栓,趙書俊.  鄭州大學學報(理學版). 2012(03)
[6]面向無參考圖像的清晰度評價方法研究[J]. 李祚林,李曉輝,馬靈玲,胡玥,唐伶俐.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2011(02)
[7]CT用于PET衰減校正技術(shù)的研究進展[J]. 柴培,聶彬彬,葉婷,武麗偉,單保慈.  中國醫(yī)學影像技術(shù). 2010(08)
[8]正電子發(fā)射斷層掃描儀PET中的數(shù)據(jù)校正常用方法[J]. 劉力,王燕芳.  中國體視學與圖像分析. 2007(02)

博士論文
[1]正電子發(fā)射斷層圖像重建算法研究[D]. 顏建華.華中科技大學 2007

碩士論文
[1]基于協(xié)同進化遺傳算法的PET圖像重建研究[D]. 鄭喜艷.鄭州大學 2016
[2]迭代法圖像重建中系統(tǒng)矩陣構(gòu)造算法的研究[D]. 陳洪磊.昆明理工大學 2013



本文編號：3207366