基于运动校正的低剂量心肌灌注CT重建方法研究

发布时间：2023-03-26 16:43

　　CT心肌灌注成像是冠心病诊疗的有效手段.然而在CT心肌灌注成像(CT-MPI)中,人体心脏运动导致的一些空间位移会影响重建图像的质量,同时,由于CT-MPI需要对感兴趣层面进行连续多次增强扫描,极大地增加了病人所受的辐射剂量,对病人产生一定的不良影响.针对这两类问题,国内外研究学者对低剂量CT心肌灌注成像进行众多初步的研究.Tao等率先把统计迭代重建技术应用于心肌灌注CT图像重建,有效地减少了因图像噪声引入的条形伪影.Bian等提出了运动自适应稀疏先验模型的惩罚加权最小二乘法用于改善低剂量心肌灌注CT成像的图像质量.常见的解决途径是在重建过程中引入运动校正以减少运动的干扰,充分利用前瞻性的心电门控技术、优化扫描协议、优化KVp和mAs、采用先进的图像处理和重建技术等以减少病人所受的辐射剂量.本文也是针对上述两类问题进行研究,提出一种基于结构图像表示和光流场模型相结合的配准算法用于运动校正,并将运动校正技术和张量全变分正则化引入到惩罚加权最小二乘(PWLS)的框架中,整合到CT图像重建的能量函数中构建了一个新的重建模型,通过对XCAT体模仿真数据和实验猪扫描数据的结果进行定量和定性分析,...

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 CT心肌灌注成像简介
    1.2 研究背景及意义
    1.3 心肌灌注研究现状
    1.4 本论文内容结构
第2章 相关理论简介
    2.1 计算机断层成像基础
        2.1.1 计算机断层成像技术简介
        2.1.2 计算机断层成像原理
    2.2 医学图像配准概述
        2.2.1 医学图像配准的定义
        2.2.2 医学图像配准的基本框架和流程
    2.3 本章小结
第3章 基于结构图像表示的医学图像配准
    3.1 引言
    3.2 结构图像表示
        3.2.1 香农熵
        3.2.2 基于香农熵的结构图像表示
    3.3 基于光流场模型的图像配准
    3.4 实验设计
        3.4.1 实验数据获取
        3.4.2 图像质量评价准则
        3.4.3 对比方法
    3.5 实验结果与分析
    3.6 本章小结
第4章 基于运动校正的张量全变分的心肌灌注CT图像重建算法
    4.1 引言
    4.2 基于运动校正的张量全变分正则的PWLS模型
        4.2.1 惩罚加权最小二乘CT图像重建算法模型
        4.2.2 基于运动校正的张量全变分正则化惩罚加权最小二乘重建
        4.2.3 MCTTV算法实现
    4.3 实验设计
        4.3.1 数据获取
        4.3.2 重建图像评价准则
        4.3.3 对比方法
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 XCAT体模仿真数据实验结果及讨论
        4.4.2 实验猪扫描数据实验结果及讨论
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3771322