基于模擬點(diǎn)源測量的多針孔SPECT精確迭代重建
發(fā)布時(shí)間:2017-10-18 18:13
本文關(guān)鍵詞:基于模擬點(diǎn)源測量的多針孔SPECT精確迭代重建
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【摘要】:高分辨率單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)是臨床和小動(dòng)物影像的重要技術(shù)之一。對SPECT的系統(tǒng)傳輸矩陣進(jìn)行建模,并結(jié)合于迭代重建算法中,是提高系統(tǒng)空間分辨率的有效手段。本文基于實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的多針孔小動(dòng)物SPECT系統(tǒng),研究了一種蒙特卡羅模擬和解析模型相結(jié)合的系統(tǒng)傳輸矩陣精確計(jì)算方法。該方法是基于多點(diǎn)源模擬的投影數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)據(jù)再估計(jì)方法和高斯擬合方法提取點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)特征參數(shù),并結(jié)合解析形式的系統(tǒng)物理模型,從而計(jì)算任意位置的精確PSF。通過對四點(diǎn)源模擬投影數(shù)據(jù)分別用純解析方法和蒙特卡羅模擬與解析模型相結(jié)合的方法進(jìn)行計(jì)算,并對所得的系統(tǒng)傳輸矩陣進(jìn)行重建對比,驗(yàn)證了蒙特卡羅模擬與解析模型相結(jié)合方法對圖像分辨率的改善效果。進(jìn)一步比較了不同點(diǎn)源排列的重建效果,獲得了優(yōu)化的點(diǎn)源排布方案。相對于基于實(shí)驗(yàn)方法測量系統(tǒng)傳輸矩陣,本方法能以更合理的代價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)傳輸矩陣的精確建模,并能有效提高系統(tǒng)空間分辨率。
【作者單位】: 清華大學(xué)工程物理系粒子技術(shù)與輻射成像教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】: 單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像 圖像重建 蒙特卡羅模擬 傳輸矩陣 圖像分辨率
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11375069,11275105) 清華大學(xué)自主科研項(xiàng)目資助(20131089289) 中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014M550745)
【分類號】:R817
【正文快照】: 單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)技術(shù)是核醫(yī)學(xué)中兩種ECT技術(shù)中的一種,其在心肌灌注成像、局部腦血流斷層成像等方面具有重要的臨床意義。與其他醫(yī)學(xué)影像技術(shù)(如X光、MRI)相比,SPECT能更好地反映人體內(nèi)部的代謝狀況,但所得圖像空間分辨率較差。尤其在小動(dòng)物成像中,提高SPECT的
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1 黃遠(yuǎn)輝;光學(xué)超衍射極限成像中隨機(jī)介質(zhì)傳輸矩陣獲取方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年
2 張博;復(fù)合基函數(shù)與廣義傳輸矩陣在導(dǎo)體與介質(zhì)電磁散射問題中的研究與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2010年
,本文編號:1056394
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