基于模拟点源测量的多针孔SPECT精确迭代重建

发布时间：2017-10-18 18:13

  本文关键词：基于模拟点源测量的多针孔SPECT精确迭代重建

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【摘要】：高分辨率单光子发射计算机断层成像(SPECT)是临床和小动物影像的重要技术之一。对SPECT的系统传输矩阵进行建模,并结合于迭代重建算法中,是提高系统空间分辨率的有效手段。本文基于实验室自主研发的多针孔小动物SPECT系统,研究了一种蒙特卡罗模拟和解析模型相结合的系统传输矩阵精确计算方法。该方法是基于多点源模拟的投影数据,结合数据再估计方法和高斯拟合方法提取点扩展函数(PSF)特征参数,并结合解析形式的系统物理模型,从而计算任意位置的精确PSF。通过对四点源模拟投影数据分别用纯解析方法和蒙特卡罗模拟与解析模型相结合的方法进行计算,并对所得的系统传输矩阵进行重建对比,验证了蒙特卡罗模拟与解析模型相结合方法对图像分辨率的改善效果。进一步比较了不同点源排列的重建效果,获得了优化的点源排布方案。相对于基于实验方法测量系统传输矩阵,本方法能以更合理的代价实现系统传输矩阵的精确建模,并能有效提高系统空间分辨率。
【作者单位】： 清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室;
【关键词】： 单光子发射计算机断层成像 图像重建 蒙特卡罗模拟 传输矩阵 图像分辨率
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11375069,11275105) 清华大学自主科研项目资助(20131089289) 中国博士后科学基金资助项目(2014M550745)
【分类号】：R817
【正文快照】： 单光子发射计算机断层成像(SPECT)技术是核医学中两种ECT技术中的一种,其在心肌灌注成像、局部脑血流断层成像等方面具有重要的临床意义。与其他医学影像技术(如X光、MRI)相比,SPECT能更好地反映人体内部的代谢状况,但所得图像空间分辨率较差。尤其在小动物成像中,提高SPECT的

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1 黄远辉;光学超衍射极限成像中随机介质传输矩阵获取方法研究[D];西安电子科技大学;2013年

2 张博;复合基函数与广义传输矩阵在导体与介质电磁散射问题中的研究与应用[D];上海交通大学;2010年

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本文编号：1056394