基于非局部自相似圖像塊字典學(xué)習(xí)的偽CT圖像預(yù)測
本文選題:非局部自相似性 切入點:字典學(xué)習(xí) 出處:《信號處理》2017年03期
【摘要】:隨著PET/CT技術(shù)的日益發(fā)展,其被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代放射治療。但在采集數(shù)據(jù)過程中,對人體放射時間較長,輻射當(dāng)量較大,增加了患者的痛苦,因此人們希望減少CT掃描中X射線的輻射。為解決這一問題,本文提出基于非局部自相似圖像塊字典學(xué)習(xí)的偽CT圖像預(yù)測方法。首先,對訓(xùn)練CT與MRI圖像進行圖像分塊,通過塊匹配算法聚類CT圖像塊,并提取CT與MRI圖像塊的多尺度特征。其次,通過字典學(xué)習(xí),獲得MRI圖像與CT圖像的映射關(guān)系矩陣,并對CT圖像塊進行預(yù)測。最后,通過重構(gòu)算法,從目標(biāo)MRI圖像中得到預(yù)測CT圖像。仿真實驗證明了提出算法相對基于圖譜集算法的有效性,以及在現(xiàn)代放射治療中利用MRI圖像替代CT圖像的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the development of PET/CT technology, it is widely used in modern radiotherapy. However, in the process of collecting data, the radiation time of human body is longer, the radiation equivalent is larger, and the pain of patients is increased. Therefore, people want to reduce X-ray radiation in CT scanning. In order to solve this problem, a pseudo-CT image prediction method based on nonlocal self-similar image block dictionary learning is proposed in this paper. Firstly, the training CT and MRI images are divided into blocks. The block matching algorithm is used to cluster CT image blocks and extract the multi-scale features of CT and MRI image blocks. Secondly, through dictionary learning, the mapping relation matrix between MRI images and CT images is obtained, and the CT image blocks are predicted. Computed tomography (CT) images are obtained from target MRI images by reconstruction algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm is more effective than the atlas set based algorithm and the application prospect of replacing CT images with MRI images in modern radiotherapy.
【作者單位】: 天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院;濱州學(xué)院信息工程學(xué)院;天津商業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(61340034) 濱州學(xué)院科研基金項目(BZXYG1112)
【分類號】:R814.42;TP391.41
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,本文編號:1670184
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