检索结果-南通市图书馆

作者：冯秋鹏浙江大学

学位级别：硕士

正电子发射断层成像技术（Positron Emission Tomography,pet）是核医学领域最领先的无创体外成像技术。它通过往人体内注射放射性示踪剂药物,实现对人体体内器官和组织新陈代谢的成像。在传统的pet成像中,为了获得较好的成像效果,获取... 详细信息

正电子发射断层成像技术（Positron Emission Tomography,pet）是核医学领域最领先的无创体外成像技术。它通过往人体内注射放射性示踪剂药物,实现对人体体内器官和组织新陈代谢的成像。在传统的pet成像中,为了获得较好的成像效果,获取数据时通常需要较高的光子计数率。而高的光子计数率,往往意味着扫描时间的增加或是放射性示踪剂剂量的增加。能否在低计数下,获得高质量图像成为挑战。针对低剂量pet图像的重建问题,之前的研究工作大多集中在投影域的预处理,图像域的后处理以及对重建算法添加先验的约束项等。但这些解决方案都未能充分利用投影域与图像域两个域空间之间的关系进行相互监督,从而导致最终的重建质量不高。本文利用教师-学生深度学习网络,将投影域去噪与pet图像重建任务联系起来,实现了从低剂量投影域数据直接进行pet图像重建的端到端模型。对于投影域的去噪算法,考虑到投影域数据的特殊性,本文提出空间注意力机制的投影域双边金字塔卷积去噪算法。而在图像重建过程,本文通过教师-学生网络将投影域去噪与图像域重建相联系,实现了两个模块的相互监督,相互促进。最后,本文利用仿真数据和临床病人数据对提出的算法进行验证,均取得了较为理想的结果。希望本文的工作可以为低剂量pet图像重建提供新的解决思路。

关键词：低剂量 pet图像重建投影域深度学习

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基于核方法的超高时间分辨率pet动态图像重建算法研究

基于核方法的超高时间分辨率PET动态图像重建算法研究

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作者：李扬上海交通大学

学位级别：硕士

pet动态成像对于观察分子层面人体代谢的动态过程具有重要意义,而具有较高时间分辨率以及信噪比的动态图像往往才具有动态分析的价值。但是传统的pet动态重建算法受限于自身的性质,当切割的动态分帧时长下降时,重建可用数据量也会下降,... 详细信息

pet动态成像对于观察分子层面人体代谢的动态过程具有重要意义,而具有较高时间分辨率以及信噪比的动态图像往往才具有动态分析的价值。但是传统的pet动态重建算法受限于自身的性质,当切割的动态分帧时长下降时,重建可用数据量也会下降,导致重建出的图像无论是在图像域还是时间域的噪声水平都会增加,无法用来进行研究分析。机器学习领域中的核方法被应用于处理pet动态图像重建中低数据量引起的噪声干扰问题时具有显著的优势,并且嵌入了时间核的空间-时间核方法在重建超短时间帧时也能得到较高信噪比的动态图像。因此,为了改善分帧时长下降导致动态图像信噪比恶化的问题,本文提出并实现了将核方法与具有超高灵敏度的全身长轴pet/CT系统u EXPLORER相结合,实现超高时间分辨率的pet动态重建。本文通过使用一个基于邻域与k最近邻的稀疏限制空间核矩阵,在确保性能的条件下极大地压缩其大小,使得空间-时间核方法用于全身超大pet图像的动态重建成为可能。此外,本文使用长轴系统的部分探测器单元来模拟短轴系统,并将核方法应用于模拟的短轴系统。实验表明,核方法在短轴系统的性能受限于先验图像的质量。因此本文提出通过深度学习的方法利用长轴系统的图像作为真实值训练网络来改善短轴系统先验图像的质量,从而改善核方法重建短轴系统图像时候的性能下降问题。对于长轴系统,本文重建出了0.1秒运动静止的超高时间分辨率pet动态图像,并实现了基于图像的对象心跳信号与呼吸运动信号提取。对于短轴系统,利用神经网络提升先验图像质量后重建出了1秒帧的图像,改善了短轴系统两端低灵敏度引起的噪声问题。

关键词：动态成像空间-时间核方法 pet图像重建深度学习

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基于微元法的高精度系统响应矩阵建模

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核电子学与探测技术 2011年第10期31卷 1125-1130页

作者：邓贞宙段志文谢庆国武汉光电国家实验室(筹) 湖北武汉430074 华中科技大学生命科学与技术学院湖北武汉430074 华中科技大学数学与统计学院湖北武汉430074

系统响应矩阵是以矩阵形式表征的从激励到响应的数值化关系。由于绝大多数正电子发射成像的重建算法都包含正投影和反投影的计算步骤,系统响应矩阵精度是研究者普遍关心的重要因素之一。通过对系统响应矩阵进行微元法建模,提高了系统响... 详细信息

系统响应矩阵是以矩阵形式表征的从激励到响应的数值化关系。由于绝大多数正电子发射成像的重建算法都包含正投影和反投影的计算步骤,系统响应矩阵精度是研究者普遍关心的重要因素之一。通过对系统响应矩阵进行微元法建模,提高了系统响应矩阵的精度。数值结果显示,随着微元的尺寸变小,64点微元正投影的信噪比提高了100倍以上1,6线微元反投影的信噪比提高了7个数量级。

关键词：微元法系统响应矩阵建模 pet图像重建

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基于解剖先验信息的低计数图像重建

基于解剖先验信息的低计数图像重建

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作者：尚月英华中科技大学

学位级别：硕士

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,简称pet)是核医学领域生化灵敏度最高的临床尖端分子影像技术。它可以利用注射到生物体内放射性示踪剂的分布状态,做到无创、动态、定量地评估生物体内各种器官的代谢水平、生化水平... 详细信息

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,简称pet)是核医学领域生化灵敏度最高的临床尖端分子影像技术。它可以利用注射到生物体内放射性示踪剂的分布状态,做到无创、动态、定量地评估生物体内各种器官的代谢水平、生化水平和功能活动。因此在疾病诊断与鉴别、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等领域pet发挥着无可替代的作用。然而相比于其他大型医学影像手段如计算机断层成像(Computed Tomography,简称CT)和核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),pet尚未充分发挥其应用潜力,因此应用范围的深入和扩展,是当前pet成像研究的一个核心目标,同时也给pet性能提出了更高的要求。pet图像重建是为了得到放射性示踪剂的分布状态,而得到的投影数据的计数情况将直接影响最终成像质量。一些新型应用由于其成像方式、探测系统的特定需求和设计,使得投影数据在完备性或统计噪声等方面等无法满足传统成像方法的需求,导致重建图像噪声水平高,细节和边缘难以区分,信噪比较低。目前随着多模医学影像设备如pet/CT、pet/MRI的推出,进行pet扫描可以获得被扫描物体的解剖学图像,利用这些解剖学先验信息,结合pet图像自相似性并应用于pet图像重建是本文重点研究的问题。本文利用pet重建通用性算法框架(LMROS),构造了利用解剖先验信息的正则化pet图像重建算法LMROS-NLM-CT和LMROS-BIL-CT,并利用小动物pet和临床pet进行了不同计数情况下的假体和活体实际实验。实验结果证明在正则化情况下合理利用解剖学先验信息,实现了低计数情况下的高质量pet图像重建。希望本文的工作可以为利用正则化并结合解剖学先验信息在各种情况下的图像重建研究提供参考。

关键词： pet图像重建低计数解剖先验正则化非局部均值双边

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关于序列图像的超分辨率重建算法

关于序列图像的超分辨率重建算法

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2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：徐启飞颜刚陈武凡南方医科大学生物医学工程学院医学信息研究所南方医科大学生物医学工程学院医学信息研究所南方医科大学生物医学工程学院医学信息研究所

本文在对超分辨率重建算法分析的基础上,充分考虑到低分辨率图像序列中的模糊、配准以及加性白噪声对重建影响的情况下,提出了一种超分辨率重建加速收敛的方法。与传统算法相比较, 在保持峰值信噪比的同时加速收敛,并在pet图像重建中得... 详细信息

本文在对超分辨率重建算法分析的基础上,充分考虑到低分辨率图像序列中的模糊、配准以及加性白噪声对重建影响的情况下,提出了一种超分辨率重建加速收敛的方法。与传统算法相比较, 在保持峰值信噪比的同时加速收敛,并在pet图像重建中得到很好的应用。

关键词：超分辨率快速收敛 pet图像重建

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