隨著生物科技的發(fā)展,醫(yī)學(xué)斷層成像技術(shù)也日臻完善。正電子發(fā)射斷層掃描（Positron Emission Tomography,PET）作為核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,在臨床診斷中發(fā)揮著巨大的作用。在PET的斷層圖像重建中,由于圖像的系統(tǒng)響應(yīng)矩陣反映了從放射源分布到投影數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)關(guān)系,所以系統(tǒng)響應(yīng)矩陣的質(zhì)量對(duì)重建圖像質(zhì)量有著決定性的影響。因此系統(tǒng)矩陣的計(jì)算是PET圖像重建中最關(guān)鍵的一步。本文利用傳統(tǒng)射線(xiàn)追蹤算法以及平板PET系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)如何改進(jìn)射線(xiàn)追蹤算法進(jìn)行了研究。實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的基于線(xiàn)段加權(quán)的算法,分析了此算法的不足并使用細(xì)分的方法進(jìn)行了優(yōu)化。在文章的最后提出了一種基于射線(xiàn)追蹤算法和蒙特卡羅方法的結(jié)合算法。本文工作主要分為以下幾部分:（1）闡述了傳統(tǒng)的射線(xiàn)追蹤算法的原理,并介紹了幾種優(yōu)化算法。實(shí)現(xiàn)了一種基于線(xiàn)段加權(quán)的射線(xiàn)追蹤算法,設(shè)計(jì)了一種系統(tǒng)響應(yīng)矩陣的存儲(chǔ)方式。分別以長(zhǎng)方體仿體和點(diǎn)仿體對(duì)計(jì)算出的系統(tǒng)響應(yīng)矩陣進(jìn)行圖像重建。（2）開(kāi)展基于體素的細(xì)分和基于探測(cè)器晶體細(xì)分的方法進(jìn)行射線(xiàn)追蹤算法優(yōu)化研究。在分析中發(fā)現(xiàn)僅僅體素細(xì)分的重建圖像會(huì)出現(xiàn)“顆�！眴�(wèn)題。為了解決“顆�！眴�(wèn)題并提高分辨... 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的與意義
        1.1.1 PET簡(jiǎn)介
        1.1.2 系統(tǒng)響應(yīng)矩陣簡(jiǎn)介
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作和結(jié)構(gòu)安排
第二章 平板PET系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 平板PET
    2.3 系統(tǒng)響應(yīng)線(xiàn)的編碼
        2.3.1 晶體編號(hào)
        2.3.2 從晶體編號(hào)到響應(yīng)線(xiàn)編號(hào)
    2.4 圖像重建
        2.4.1 解析法
        2.4.2 迭代法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于細(xì)分的射線(xiàn)追蹤算法研究
    3.1 引言
    3.2 傳統(tǒng)射線(xiàn)追蹤算法原理
    3.3 射線(xiàn)追蹤優(yōu)化算法
    3.4 基于線(xiàn)段加權(quán)的算法實(shí)現(xiàn)
    3.5 基于細(xì)分的系統(tǒng)響應(yīng)矩陣
        3.5.1 算法原理與實(shí)現(xiàn)
        3.5.2 系統(tǒng)矩陣存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
    3.6 系統(tǒng)矩陣性能測(cè)試
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的系統(tǒng)矩陣
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)響應(yīng)線(xiàn)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)
        4.2.1 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)簡(jiǎn)介
        4.2.2 GATE簡(jiǎn)介
        4.2.3 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的獲取
    4.3 基于點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的射線(xiàn)追蹤算法
        4.3.1 算法原理
        4.3.2 系統(tǒng)矩陣性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]由投影重建圖像的對(duì)稱(chēng)網(wǎng)格迭代算法[J]. 邱鈞,王亮.  CT理論與應(yīng)用研究. 2007(02)
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博士論文
[1]應(yīng)用專(zhuān)用平板PET的成像方法研究[D]. 萬(wàn)陸.華中科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]用GPU加速PET圖像重建中射線(xiàn)追蹤算法的研究[D]. 徐建策.鄭州大學(xué) 2014
[2]現(xiàn)代信息技術(shù)在高中概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 沈陽(yáng).內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2012
[3]應(yīng)用適應(yīng)性小動(dòng)物PET靈敏度及空間分辨率的評(píng)估[D]. 蔣亞超.華中科技大學(xué) 2011
[4]核醫(yī)學(xué)圖像重建算法與定量分析的研究[D]. 李萍.鄭州大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3734504