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用于低剂量CT图像去噪的多级双树复小波网络
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作者 张鲁 田春伟 +1 位作者 宋焕生 刘侍刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期266-275,共10页
基于卷积神经网络(CNN)的图像去噪方法能有效去除低剂量计算机断层扫描(CT)图像伴随的伪影和噪声,从而确保CT设备输出高质量图像同时降低辐射,这对患者健康和医学诊断具有重要意义。为了进一步提高低剂量CT图像的质量,提出一种小波域去... 基于卷积神经网络(CNN)的图像去噪方法能有效去除低剂量计算机断层扫描(CT)图像伴随的伪影和噪声,从而确保CT设备输出高质量图像同时降低辐射,这对患者健康和医学诊断具有重要意义。为了进一步提高低剂量CT图像的质量,提出一种小波域去噪网络MDTNet。首先,基于双树复小波变换(DTCWT)构造多级编解码去噪网络,在多个尺度上提取特征以保留更多高频细节;然后,利用扩展的像素重排技术替代卷积上下采样,实现多级输入和特征融合,从而降低计算复杂度;最后,通过大量训练找到最佳的去噪模型,即二级MDTNet配合LeGall滤波器和Qshift_b滤波器,并选择较大尺寸的CT图像作为训练数据。使用AAPM数据集评估MDTNet的性能,实验结果表明,MDTNet能有效去除条纹状伪影和噪声,在定量和定性评估中性能均优于同类型去噪方法。与FWDNet相比,对于1 mm的切片,MDTNet的平均峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)分别提高了0.0887 dB和0.0024;对于3 mm的切片,分别提升了0.1443 dB和0.003。对于单张512×512像素的低剂量CT图像去噪,MDTNet在GPU上仅需0.193 s。MDTNet在保持高效率的同时保留了更多的高频细节,能够为低剂量CT图像去噪提供一种新的框架。 展开更多
关键词 剂量CT图像 图像去噪 卷积神经网络 双树复小波变换 像素重排
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基于跨尺度边缘增强深度卷积神经网络的低剂量CT图像去噪 被引量:3
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作者 王同罕 吴通 +3 位作者 贾惠珍 李沛钊 谢婷 舒华忠 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期363-369,共7页
为了提高去噪网络的可解释性,将传统滤波算子的优势融入到网络设计中,提出了基于跨尺度边缘增强的深度卷积神经网络(CEDCNN).将传统边缘算子与卷积相结合,设计出轻量化的边缘增强模块,增强边缘信息对网络结果的影响.基于自适应一致性先... 为了提高去噪网络的可解释性,将传统滤波算子的优势融入到网络设计中,提出了基于跨尺度边缘增强的深度卷积神经网络(CEDCNN).将传统边缘算子与卷积相结合,设计出轻量化的边缘增强模块,增强边缘信息对网络结果的影响.基于自适应一致性先验算法构建深度迭代网络,进一步提取边缘增强特征,从而实现端到端可训练、可解释的深度去噪网络.将均方误差和多尺度注意残差感知损失相结合,解决了重建图像过平滑的问题.实验结果表明,CEDCNN去噪网络的PSNR、RMSE、SSIM评价指标分别为43.647 5 dB、0.006 8、0.987 5,说明该方法可显著提高去噪后的图像质量,有效保证低剂量X射线下CT图像的成像质量和精度,去噪效果与正常剂量CT图像所展现的人体组织细节相当. 展开更多
关键词 剂量CT图像 深度学习 跨尺度边缘增强 医学图像去噪 自适应一致性先验
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结合感知损失与双重对抗网络的低剂量CT图像去噪 被引量:2
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作者 熊景琦 桑庆兵 胡聪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期213-221,230,共10页
低剂量计算机断层扫描(LDCT)成像技术在医学诊断中得到广泛应用,但其斑纹噪声和非平稳条纹伪影复杂,目前多数算法仅依靠推断条件后验概率来实现图像去噪,无法应对LDCT图像噪声复杂、数据量少、先验知识缺乏的问题。提出一种结合感知损... 低剂量计算机断层扫描(LDCT)成像技术在医学诊断中得到广泛应用,但其斑纹噪声和非平稳条纹伪影复杂,目前多数算法仅依靠推断条件后验概率来实现图像去噪,无法应对LDCT图像噪声复杂、数据量少、先验知识缺乏的问题。提出一种结合感知损失的双重对抗网络去噪算法,以实现LDCT图像复原。该算法包含一个去噪器和一个生成器,分别从图像去噪和噪声生成2个角度来建模干净-噪声图像对的联合分布,通过联合学习使得去噪器和生成器相互指导,从而充分学习数据中的噪声信息和清晰图像信息,且学习到的去噪器可以直接用于LDCT图像修复。考虑到通过感知损失学习语义特征差异可以使去噪结果保留更多的细节和边缘信息,提出一种掩膜自监督方法,针对CT图像域训练一个语义特征提取网络用于计算感知损失。实验结果表明,与BM3D、RED-CNN、WGAN-VGG等主流去噪算法相比,该算法可以有效抑制噪声并去除伪影,最大程度地保留边缘轮廓和纹理细节,产生更符合人眼视觉特性的去噪效果,与当下LDCT图像去噪性能较好的SACNN算法相比,所提算法的PSNR和SSIM指标分别提升1.26 dB和1.8%。 展开更多
关键词 双重对抗网络 剂量CT图像 噪声生成 自监督 感知损失
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低剂量CT图像的噪声提取研究
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作者 焦枫媛 杨志秀 +2 位作者 方帆 刘祎 桂志国 《测试技术学报》 2023年第3期249-252,259,共5页
为了解决CT辐射剂量降低时重建图像质量低的问题,研究了基于StyleGAN2 GAN学习对给定噪声图像的噪声提取,采用从训练的GAN模型中采样大量噪声块的方法,提取噪声特征而不是噪声图像。通过引入轻量级Squeeze-and-Excitation(SE)模块可以... 为了解决CT辐射剂量降低时重建图像质量低的问题,研究了基于StyleGAN2 GAN学习对给定噪声图像的噪声提取,采用从训练的GAN模型中采样大量噪声块的方法,提取噪声特征而不是噪声图像。通过引入轻量级Squeeze-and-Excitation(SE)模块可以更好地为图像不同部分分配权重,使得浅层网络的局部信息在图像分割时能够很好地分割边缘细节图像,深层网络输出的特征图可以捕捉同一幅图像的不同尺度信息。实验结果表明,采用本文方法处理低剂量CT图像的细节还原度真实、局部器官光滑性较好。 展开更多
关键词 剂量CT图像 降噪 StyleGAN2 GAN 纹理保持
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基于多尺度上下文信息融合的条件生成对抗神经网络用于低剂量PET图像去噪 被引量:7
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作者 杨昆 杜瑀 +3 位作者 钱武侠 薛林雁 刘琨 卢闫晔 《电子测量技术》 北大核心 2021年第7期74-81,共8页
PET成像在信号采集过程中存在辐射暴露风险,在保证成像质量的前提下需要尽可能降低示踪剂的使用剂量。这将导致PET图像伪影及信噪比低等问题。本文提出一种基于多尺度上下文信息融合的条件生成对抗网络,用于优化PET图像重建,以提高PET... PET成像在信号采集过程中存在辐射暴露风险,在保证成像质量的前提下需要尽可能降低示踪剂的使用剂量。这将导致PET图像伪影及信噪比低等问题。本文提出一种基于多尺度上下文信息融合的条件生成对抗网络,用于优化PET图像重建,以提高PET图像的图像质量。通过对作为生成器的编码器-解码器网络的跳过连接进行重新设计,提出一种基于多尺度上下文信息融合的跳过连接,使解码器能够在解码过程中获取来自编码器更加丰富的语义特征。采用使生成器网络学习低剂量PET图像的噪声分布的策略,降低了网络的学习难度。在低剂量PET数据集上对所提出的网络进行评估,峰值信噪比为29.948±4.062,结构相似性系数为0.926±0.030,标准均方根误差为0.395±0.211。相比于传统去噪算法Non-Local Mean和Block-Matching 3D以及2种深度学习方法RED-CNN和以U-Net为生成器的条件生成对抗网络,本文所提出的网络均取得了更加优越的性能表现。 展开更多
关键词 图像去噪 剂量PET图像 条件生成对抗网络 深度学习
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操作者路径对入院筛查低剂量CT图像质量和辐射剂量的影响 被引量:1
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作者 雷瑞美 王振 叶国伟 《浙江医学》 CAS 2021年第12期1341-1344,共4页
目的比较不同医院放射技师行低剂量CT检查操作习惯对入院筛查胸部CT图像质量和辐射剂量的影响。方法采用随机数字表法选取浙江省人民医院、丽水市人民医院、丽水市妇幼保健院各1位放射技师于2020年2月1日至3月30对入院筛查患者行胸部低... 目的比较不同医院放射技师行低剂量CT检查操作习惯对入院筛查胸部CT图像质量和辐射剂量的影响。方法采用随机数字表法选取浙江省人民医院、丽水市人民医院、丽水市妇幼保健院各1位放射技师于2020年2月1日至3月30对入院筛查患者行胸部低剂量CT检查的数据,其中浙江省人民医院45例(A组),丽水市人民医院77例(B组),丽水市妇幼保健院51例(C组)。分析扫描方案(管电流调制和扫描范围限制),评价图像质量及影像品质因子(FOM),记录CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),计算有效剂量(ED)。结果3组CT肺窗图像6个层面上测量的客观噪声值比较差异均有统计学意义(均P<0.05),但主观质量评分及FOM在头臂静脉上缘层面、右下肺静脉层面、右膈顶上缘层面比较差异均有统计学意义(均P<0.05),主动脉弓上缘层面、右上叶支气管层面、右中叶支气管层面比较均无统计学差异。3组肺尖上缘层数及管电流差异均有统计学意义(均P<0.05),A组的肺尖上缘多余层数及管电流最少,C组最多。肺底下缘多余层数及管电流差异均有统计学意义(均P<0.05),但A组与B组肺底下缘管电流无统计学差异(P>0.05)。在整体辐射剂量指标CTDI、DLP及ED,3组间比较差异均有统计学意义(均P<0.05),C组的辐射剂量指标明显高于前两组,A组与B组间无统计学差异(P>0.05)。结论不同医院技师操作习惯的不同导致辐射剂量差异有统计学意义,FOM可更好地评价不同技师执行入院筛查低剂量CT的图像质量。 展开更多
关键词 剂量CT 辐射剂量图像质量影像品质因子操作者路径
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基于低剂量CT图像的肺实质分割方法 被引量:1
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作者 吴凉 吕晓琪 +4 位作者 谷宇 李菁 张文莉 任国印 张薇 《生物医学工程研究》 2018年第2期163-167,共5页
为了提高早期肺癌筛查中肺结节计算机辅助检测、辅助诊断的准确性,提出一种多种方法结合的低剂量CT图像肺实质自动分割算法。首先利用改进的多方向形态学滤波算法进行预处理;然后利用聚类法、flood-fill算法去除背景,实现粗分割;接着利... 为了提高早期肺癌筛查中肺结节计算机辅助检测、辅助诊断的准确性,提出一种多种方法结合的低剂量CT图像肺实质自动分割算法。首先利用改进的多方向形态学滤波算法进行预处理;然后利用聚类法、flood-fill算法去除背景,实现粗分割;接着利用引入霍夫变换的改进三维区域生长算法去除气管和主支气管树;最后利用分水岭算法和二维凸包算法实现肺实质细分割。实验结果通过对ELCAP数据库中的50个低剂量CT序列利用本研究算法进行处理,验证了该算法的有效性,正确分割率达到95.75%。为肺结节检测等后期的诊断提供了有价值的参考信息。 展开更多
关键词 肺实质分割 剂量CT图像 霍夫变换 凸包算法 分水岭 检测
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DR图像质量与放射剂量的关系和分析 被引量:6
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作者 翁祖文 《计量与测试技术》 2016年第8期22-23,共2页
清晰的DR图像对临床医生的诊断起到很好的辅助作用,但太高的辐射剂量对患者的危害是显而易见的,本文结合日常的DR计量检测工作,对DR机的辐射剂量如何影响图像质量进行研讨和分析,希望能对DR机检测工作者和DR放射技师的工作有所帮助。
关键词 数字化X射线摄影装置 DR图像质量 辐射剂量图像质量的关系
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BM3D算法在低剂量CT图像去噪中的应用 被引量:1
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作者 王志刚 冯云超 《电脑与电信》 2020年第11期56-59,79,共5页
低剂量CT在减少对人体辐射的同时也会影响图像的质量。针对低剂量CT图像噪声较大的问题,将BM3D算法应用于CT图像的去噪过程。该算法借鉴了非局部块匹配的思想,首先通过块匹配寻找图像相似块,然后将图像相似块堆叠成三维矩阵后进行协同... 低剂量CT在减少对人体辐射的同时也会影响图像的质量。针对低剂量CT图像噪声较大的问题,将BM3D算法应用于CT图像的去噪过程。该算法借鉴了非局部块匹配的思想,首先通过块匹配寻找图像相似块,然后将图像相似块堆叠成三维矩阵后进行协同滤波处理,再将处理结果聚合到原图像块从而还原图像。相比传统去噪算法,BM3D算法有较大优势,视觉效果更佳、PSNR值也明显提高。 展开更多
关键词 剂量CT图像 图像去噪 BM3D算法
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低剂量CT在非小细胞肺癌围术期诊治中的应用价值研究 被引量:3
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作者 邓伟 曹骁 《实用癌症杂志》 2015年第8期1187-1189,1193,共4页
目的探讨低剂量CT在非小细胞肺患者围术期诊治中的应用价值。方法选择80例经穿刺或纤支镜组织病理学检查证实的非小细胞肺癌患者,按照随机数字表法分为实验组和对照组,每组40例。实验组患者术前、术后行低剂量CT扫描,对照组患者行常规剂... 目的探讨低剂量CT在非小细胞肺患者围术期诊治中的应用价值。方法选择80例经穿刺或纤支镜组织病理学检查证实的非小细胞肺癌患者,按照随机数字表法分为实验组和对照组,每组40例。实验组患者术前、术后行低剂量CT扫描,对照组患者行常规剂量CT扫描。分别对两组患者的术前肺癌征象的显示状况、图像质量以及剂量、术后并发症等结果进行分析比较。结果实验组患者经低剂量CT扫描后,显示具有钙化、坏死、细短毛刺、分叶、磨玻璃、空泡、血管集束及胸膜凹陷等肺癌征象分别有8例、10例、21例、18例、5例、4例、13例与14例,与对照组患者比较,其差异无统计学意义(P>0.05);实验组患者经低剂量CT扫描后,37例图像质量为优,3例图像为良,0例图像为差;对照组患者31例图像质量为优,6例图像为良,3例图像为差。两组患者的CT图像的质量具有明显差异性(P<0.05)。实验组患者的CTDIvol的范围为(10.135±1.453)m Gy,DLP的范围为(98.125±15.515)m Gy/cm,均显著低于对照组患者的CTDIvol与DLP剂量,具有显著差异性(P<0.05);实验组患者术后经低剂量CT扫描后,显示患有肺炎、胸腔积液、气胸、骨断裂、软组织损伤的例数分别有13例、11例、8例、5例、7例与3例,与对照组患者比较,其差异无统计学意义(P>0.05)。结论低剂量CT扫描能够显示较为清晰的钙化、坏死、细短毛刺等术前肺癌征象,对非小细胞肺癌的诊断及术后评价有重要价值。 展开更多
关键词 剂量CT 非小细胞肺癌 术前肺癌征象 图像质量以及剂量 术后并发症
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多层螺旋CT低剂量冠状动脉成像的应用价值 被引量:2
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作者 王祺 《河北医药》 CAS 2013年第20期3137-3138,共2页
随着多层螺旋CT技术的快速发展,其因操作简单、创伤小、诊断准确越来越广泛的应用于临床,但随之而来的辐射剂量对人身体的潜在损害,也越来越为医学界所关注。据报道在世界范围内,CT检查占所有放射学检查的2%~6%,但病人由此获得... 随着多层螺旋CT技术的快速发展,其因操作简单、创伤小、诊断准确越来越广泛的应用于临床,但随之而来的辐射剂量对人身体的潜在损害,也越来越为医学界所关注。据报道在世界范围内,CT检查占所有放射学检查的2%~6%,但病人由此获得的辐射剂量却占整个医疗放射剂量的27%~40%。如何做到图像质量好能解决临床问题,又降低辐射剂量,我们展开了这项研究,即在其它扫描参数不变的情况下,降低管电流成像以达到诊断要求,尽可能减少受检者的辐射剂量。 展开更多
关键词 冠状动脉螺旋CT 放射剂量图像质量
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基于结构联合字典的肺部LDCT图像降噪 被引量:4
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作者 代晓婷 龚敬 聂生东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1445-1453,共9页
肺部LDCT(Low-Dose Computed Tomography)图像中噪声及条状伪影等异常显著,顶部和底部图像尤为严重.为提高整个肺部LDCT图像的质量,本文提出一种基于结构联合字典的图像降噪方法.首先,利用肺部CT图像的灰度特点,将HRCT(High Resolution ... 肺部LDCT(Low-Dose Computed Tomography)图像中噪声及条状伪影等异常显著,顶部和底部图像尤为严重.为提高整个肺部LDCT图像的质量,本文提出一种基于结构联合字典的图像降噪方法.首先,利用肺部CT图像的灰度特点,将HRCT(High Resolution Computed Tomography)图像块分类并训练,获得4类字典,通过计算原子的信息熵和HOG(Histogram of Oriented Gradient)特征,得到相应的结构字典,进而构造出结构联合字典;然后,在对肺部LDCT图像进行非局部均值滤波的基础上,将结构联合字典作为全局字典,对图像进行稀疏表示及重构,获得降噪后的图像.为验证算法有效性,选用模拟和临床两类数据进行实验,并与KSVD、AS-LNLM、BF-MCA等3种算法对比.对比发现,本文算法在去除噪声和条状伪影以及保留细节方面效果较好,特别是对序列顶层和底层图像处理优势更加明显.该方法能够显著提升整个肺部LDCT图像的质量. 展开更多
关键词 肺部低剂量CT图像 联合字典 稀疏表示 图像降噪
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AAA和PDIP算法在非均整模式容积调强放射治疗剂量预测方面的差异 被引量:2
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作者 姚凯宁 王若曦 +3 位作者 岳海振 王美娇 蒲亦晨 吴昊 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第4期419-425,共7页
目的:探究各项异性算法(AAA)和射野剂量图像预测(PDIP)算法在非均整模式(FFF)容积调强放射治疗计划治疗前验证γ分析中的差异以及计划复杂程度对这种差异的影响,为临床上基于电子射野影像系统(EPID)的剂量预测算法的选择提供依据。方法... 目的:探究各项异性算法(AAA)和射野剂量图像预测(PDIP)算法在非均整模式(FFF)容积调强放射治疗计划治疗前验证γ分析中的差异以及计划复杂程度对这种差异的影响,为临床上基于电子射野影像系统(EPID)的剂量预测算法的选择提供依据。方法:选取能量为6 MV FFF的两种测试野和16例头颈部肿瘤治疗计划,利用PDIP和AAA两种算法分别生成预测数据并与EPID实测数据进行γ分析,统计两种算法在不同γ评判标准下的通过率并计算通过率差异(Deltaγ)。计算上述病例每个射野的复杂系数,分析不同标准下两种算法的Deltaγ与复杂系数的相关性;利用γmean、γsd、γ1和γ通过率共同描述γ分布,并分析其与复杂系数间的相关性。结果:当评判标准为3%/3 mm或2%/2 mm时,不同算法下测试射野的Deltaγ较小。当评判标准为1%/1 mm,不同开野的Deltaγ变化明显:射野较小时,PDIP算法的通过率低于AAA;当射野增大到(10×10)cm2时,通过率基本一致;当射野继续增大时,PDIP算法的通过率逐渐高于AAA。全部射野的通过率与评判标准的关系类似:在3%/3 mm标准下,两种算法的结果基本一致;随着标准的提高,两种算法的通过率逐渐下降,二者之间的差异也逐渐明显。复杂系数与Deltaγ、γmean、γsd和γ1为正相关,与γ通过率为负相关。结论:PDIP算法对于有机械臂支撑的EPID的剂量预测更准确;AAA则适用于无机械臂支撑的EPID或机械臂反散射影响较小的射野。当计划复杂程度或评判标准提高时,两种算法的差异也增大。计划复杂程度对FFF计划验证结果的影响是负面的。上述结果提示临床应针对性地选择计划验证工具来确保治疗的安全有效。 展开更多
关键词 容积调强放射治疗 非均整模式 射野剂量图像预测算法 各项异性算法 电子射野影像系统 复杂系数
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基于稀疏贝叶斯-RNAMBO算法的低剂量CT盲复原方法 被引量:1
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作者 刘晓培 滕建辅 +1 位作者 费腾 孙云山 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1076-1085,共10页
本文提出了一种基于稀疏贝叶斯智能优化(SBL-RNAMBO)算法的低剂量医学CT图像的盲复原重建方法.首先,利用群智能算法的全局搜索能力,同时引入稀疏贝叶斯方法进行训练,将大量全剂量CT图像作为先验信息,改善图像重建过程中的欠定问题.其次... 本文提出了一种基于稀疏贝叶斯智能优化(SBL-RNAMBO)算法的低剂量医学CT图像的盲复原重建方法.首先,利用群智能算法的全局搜索能力,同时引入稀疏贝叶斯方法进行训练,将大量全剂量CT图像作为先验信息,改善图像重建过程中的欠定问题.其次,加入二次惩罚项约束解空间,构造了参数未知的后验概率目标函数,采用RNAMBO算法优化稀疏贝叶斯超参数,建立优化后的稀疏贝叶斯模型.最后,用SBL-RNAMBO方法对所有盲复原未知量进行估计并求解后验概率目标函数.将SBL-RNAMBO算法与其他5种对比算法进行Shepp-Logan体膜、临床盆腔CT、临床脑部CT的定性及定量实验,实验结果表明,在定性实验中该方法可以获得良好的CT重建图像,保留清晰的纹理细节和结构特征;在145/20 mA及90/20 mA定量实验中峰值信噪比(PSNR)、通用图像质量指数(UIQI)、结构相似性指数(SSIM)、误差方差和(SSDE)指标均优于对比算法,算法复杂度最大减少854.6 s,通过不同初始值PSNR实验,验证了该算法的稳定性及有效性. 展开更多
关键词 剂量CT图像 图像盲复原重建 群智能优化 稀疏贝叶斯算法
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基于计划目标剂量的锥形线束CT图像配准方法研究
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作者 王业伟 李鑫 +2 位作者 王赫隆 冯丽娜 白彦灵 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2023年第12期1064-1069,共6页
目的探究一种以剂量体积直方图参数为优化变量,使用多目标优化算法的剂量优化配准算法,以提高锥形线束CT(CBCT)图像验证匹配的准确性。方法回顾性分析哈尔滨医科大学附属肿瘤医院2022年收治的6例肺癌和5例宫颈癌患者的28套CBCT图像。以... 目的探究一种以剂量体积直方图参数为优化变量,使用多目标优化算法的剂量优化配准算法,以提高锥形线束CT(CBCT)图像验证匹配的准确性。方法回顾性分析哈尔滨医科大学附属肿瘤医院2022年收治的6例肺癌和5例宫颈癌患者的28套CBCT图像。以骨性配准的结果为剂量配准算法的初始点,在其周围的三维空间内计算各位移点的通量加权灰度均方差,并使用无监督k均值聚类方法筛选候选位移点。使用有限尺寸笔形束算法计算各候选位移点的三维剂量分布,并提取直方图剂量指标作为多目标优化算法的优化变量。使用多目标遗传算法求解Pareto最优解集后,根据预设的目标权重方案求解最优唯一解。结果采用剂量优化配准后,肺癌病例计划靶区(PTV)的D_(90%)、D_(95%)、D_(98%)、D_(mean)、适形度(CI)指标,较常规配准策略分别平均提高0.23Gy、0.49Gy、1.05Gy、0.15Gy、0.03,危及器官的剂量差异无统计学意义。宫颈癌病例PTV的D_(90%)、D_(95%)、D_(98%)、D_(mean)、CI指标,较常规配准策略分别平均提高0.72Gy、1.15Gy、2.53Gy、0.24Gy、0.05,部分危及器官评估指标降低1.06~1.81Gy。结论剂量优化配准方法可有效提高靶区覆盖度并降低危及器官剂量,减少刚性配准算法的残余误差,可作为自适应放疗技术的流程之一。 展开更多
关键词 放射疗法 线上自适应 剂量引导图像配准 多目标优化
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配滤线器的加速器锥形束CT图像质量与扫描剂量的关系 被引量:2
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作者 彭光 徐庆丰 +1 位作者 陈刚 柏森 《华西医学》 CAS 2010年第12期2151-2155,共5页
目的研究使用Bowtie滤线器(F1)后,保证加速器CBCT患者扫描图像质量前提下,如何合理设置扫描条件,尽量降低辐射剂量。方法使用Piranha辐射测量仪测量CBCT在使用F1与未使用F1时射线的半价层。设定不同的扫描模式,使用直径30cm的有机玻璃... 目的研究使用Bowtie滤线器(F1)后,保证加速器CBCT患者扫描图像质量前提下,如何合理设置扫描条件,尽量降低辐射剂量。方法使用Piranha辐射测量仪测量CBCT在使用F1与未使用F1时射线的半价层。设定不同的扫描模式,使用直径30cm的有机玻璃模体测量扫描剂量,并使用XVI附带的Catphan503模体测量客观图像质量。在此基础上,研究扫描剂量以及图像质量与扫描条件的关系,提出了适合临床患者的胸部与腹部不同的扫描条件。结果使用F1后射束的半价层增加了0.77~0.92mmAl,扫描剂量明显减少,中心点减少了22%~29%,边缘点减少了41%~45%,皮肤剂量减少显著。图像质量随着扫描剂量的增大而提高。空间分辨力受FOV影响较大,但一般能识别1~2mm的物体,完全能够满足分辨细小骨结构与标记点的临床要求。图像伪影在使用L20时的大mAs下明显。胸部低剂量的CBCT图像如100kV,M20,0.5mAs的扫描条件亦可满足临床要求。腹部则需要使用较大剂量的扫描模式,CBCT图像才达到进行配准的要求。结论 F1的使用在改善图像质量的前提下降低了扫描剂量,使用新的扫描序列能平衡二者的关系。 展开更多
关键词 图像质量 图像剂量 锥形束CT Bowtie滤线器 HVL
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蒙特卡罗方法在放疗计划中的应用 被引量:19
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作者 陈朝斌 黄群英 +1 位作者 吴宜灿 林辉 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期22-28,共7页
本文就蒙特卡罗方法在放射外科治疗计划中的应用做了初步的研究和分析。首先利用Beam程序模拟了Varian公司Clinac2100C6MVX射线加速器治疗头,得到源皮距为100cm、射野大小为5cm×5cm的开放野治疗平面上的粒子相–空间信息,并与文献... 本文就蒙特卡罗方法在放射外科治疗计划中的应用做了初步的研究和分析。首先利用Beam程序模拟了Varian公司Clinac2100C6MVX射线加速器治疗头,得到源皮距为100cm、射野大小为5cm×5cm的开放野治疗平面上的粒子相–空间信息,并与文献进行了比较。然后把粒子相–空间信息作为输入,利用Dosxyz程序计算了体模中吸收剂量的空间分布,并与一基于解析剂量计算方法的商用治疗计划软件的结果进行了比较,两种结果基本一致。另外,本文还重点介绍了由患者的医学CT图像建立蒙特卡罗输运几何的方法和过程。 展开更多
关键词 放射治疗计划 蒙特卡罗方法 CT图像 剂量计算 精确放疗计划系统(ARTS)
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320排CT冠状动脉成像:100 kV对不同体质量者图像质量、噪声及剂量的影响 被引量:5
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作者 刘红艳 曾庆千 +3 位作者 杨栋梁 黄俊毅 卢俊英 黄奕妆 《临床放射学杂志》 CSCD 北大核心 2013年第8期1189-1192,共4页
目的探讨100 kV对不同体质量者320排CT冠状动脉成像(CTCA)图像质量、噪声及剂量的影响。方法连续搜集采用100 kV进行320排CT冠状动脉成像检查者472例,男254例,女218例,平均年龄(60.5±12.2)岁。其中15例心律不齐,4例频发早搏。心率&... 目的探讨100 kV对不同体质量者320排CT冠状动脉成像(CTCA)图像质量、噪声及剂量的影响。方法连续搜集采用100 kV进行320排CT冠状动脉成像检查者472例,男254例,女218例,平均年龄(60.5±12.2)岁。其中15例心律不齐,4例频发早搏。心率<65次/min者,曝光70%~80%R-R时间窗;心率>65次/min者,曝光30%~80%R-R时间窗。按体重指数(BMI)<20 kg/m2、20 kg/m2≤BMI≤25 kg/m2、25 kg/m2<BMI≤30 kg/m2分为3组。图像质量采用双盲5分评分法(1分为不能诊断,5分为图像质量优),并计算有效辐射剂量(ED)。以感兴趣区(ROI)大小为2 cm×2 cm进行升主动脉根部层面噪声标准差(SD)的测量。评价每组间图像质量、SD及ED的差异。结果图像质量评分4分以上占90.25%(426/472)。3组图像质量评分、SD及ED分别为(4.71±0.65)分、(4.60±0.78)分、(4.62±0.80)分;(26.13±6.59)HU、(30.25±7.15)HU、(33.94±7.44)HU;(4.80±2.67)mSv、(4.70±3.04)mSv、(4.20±2.81)mSv。3组间比较SD差异有统计学意义(P=0.000),图像质量评分及ED差异无统计学意义(P>0.05)。结论 320排CT在25 kg/m2<BMI≤30 kg/m2时采用100 kV行CTCA,图像质量能够满足临床诊断需求。使用70%~80%R-R时间窗曝光,可进一步有效减少ED。 展开更多
关键词 冠状动脉 图像质量噪声辐射剂量体层摄影术 x线计算机
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迭代重建技术与CT图像质量及辐射剂量的相关性研究 被引量:20
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作者 王建国 《中华放射学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期980-983,共4页
目的探讨M迭代重建方法对图像质量及扫描剂量的影响。方法在Philipilline64iDoeV3.5系统平台上,分别采用迭代重建(I)及滤波反投影重建(FP)2种方法,获得phn500模体的均匀性、噪声水平和对比分辨率,并采用相关样本配对秩和检验对... 目的探讨M迭代重建方法对图像质量及扫描剂量的影响。方法在Philipilline64iDoeV3.5系统平台上,分别采用迭代重建(I)及滤波反投影重建(FP)2种方法,获得phn500模体的均匀性、噪声水平和对比分辨率,并采用相关样本配对秩和检验对两组模体扫描结果进行比较。搜集行腹部、头颅和颞骨部位常规检查的患者各20例,采用I方法重建,作为I组;同时在工作站中任意选取行上述3个部位检查,采用FP算法重建的各20例患者资料,作为FP组,对图像质量进行评分,并采用相关样本配对秩和检验进行比较两组的扫描剂量和图像质量。结果(1)模体扫描:FP方法在容积剂量指数(DIv01)分别为5.6、8.0、16.1、24.1和32.2mGy时,噪声水平分别为1.74%、1.14%、0.77%、0.61%和0.53%,I方法分别为1.45%、0.96%、0.68%、0.53%和0.47%,I图像的噪声水平低于FP图像,差异有统计学意义(Z=-2.023,P=0.043);FP及I两组图像的对比分辨率及均匀性差异均无统计学意义(P值均〉0.05)。(2)临床患者:腹部FP与I两组图像的DIv01分别为(16.89±2.19)mGy和(11.06±4.15)mGy,I组降低34.52%,差异有统计学意义(Z=-3.398,P=0.001)。主观评分分别为(3.75±0.34)分和(3.59±0.39)分,图像质量差异无统计学意义(Z=-1.660,P=0.097)。头颅扫描FP组DIvol为(48.23±2.59)mGy,I组分别采用1级和5级迭代重建的DIv01分别为(43.82±1.09)和(42.91±0.81)mGy,差异均有统计学意义(z值分别为-3.775和-3.812,P值均为0.001);FP组图像质量评分为(3.63±0.45)分,采用1级迭代重建I组评分为(3.684-0.40)分,差异无统计学意义(Z=-1.660,P=0.097);采用5级迭代重建I组评分为(1.83±0.33)分,差异有统计学意义(z=-3.952,P=0.001)。颞骨FP与I两组图像的DIv01分别为(57.974-1.89)mGy和(28.31±0.63)mGy,I组降低51.16%,差异有统计学意义(Z=-4.300.P=0.001)。FP组和I组图像的对比度及锐度均有所下降,主观评分分别为(4.404-0.73)和(3.90±0.76)分,差异有统计学意义(Z=-2.055,P=0.040)。结论迭代重建方法在满足临床诊断图像质量的情况下能够有效地降低扫描剂量,迭代水平的选择应与具体扫描部位的解剖特点相适应。 展开更多
关键词 辐射剂量图像处理计算机辅助体层摄影术x线计算机
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Performance of dual-source CT with high pitch spiral mode for coronary stent patency compared with invasive coronary angiography 被引量:10
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作者 Xia YANG Qiang YU +4 位作者 Wei DONG Zhen-Hong FU Jun-Jue YANG Jun GUO Yun-Dai CHEN 《Journal of Geriatric Cardiology》 SCIE CAS CSCD 2016年第10期817-823,共7页
Objective To investigate the performance of dual-source computed tomography (DSCT) using high-pitch spiral fliPS) mode for coronary stents patency. Methods We conducted a prospective study on 120 patients with 260 ... Objective To investigate the performance of dual-source computed tomography (DSCT) using high-pitch spiral fliPS) mode for coronary stents patency. Methods We conducted a prospective study on 120 patients with 260 previous stents implanted due to recurred suspicious symptoms of angina scheduled for invasive coronary angiography (ICA), while DSCT were conducted using HPS mode. Results There was no significant impact of age, body mass index or heat rate (HR) on image quality (P 〉 0.05), while HR variability had a slight impact on that (P 〈 0.05). Sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) of DSCT in detection of in-stent restenosis (ISR) based per-patient were 92.3%, 96.7%, 88.9%, and 97.8%, respectively. And those based per-stent were 87%, 96.8%, 83.3%, and 97.7% with un-assessment stents, 97.4%, 99.5%, 97.4%, and 99.5% without un-assessment stents. There was significant differ- ence on sensitivity, specificity, PPV and NPV between diameter 〉 3.0 mm group (93.3%, 97.9%, 87.5%, and 98.9%) and diameter 〈 3.0 mm group (80%, 93.3%, 80.0%, and 93.3%) (P 〈 0.05), and that between stent number 〉 3 group (82.3%, 77.8%, 66.7%, and 60%) with 〈 3 group (97.3%, 80%, 96.5%, and 75%). The effective dose of DSCT (1.4 ± 0.5 mSv) is significantly less than that by invasive coronary angiography [4.0 ± 0.8 mSv (P 〈 0.01)]. Conclusion DSCT using HPS mode provides good diagnostic performance on stent patency with lower effective dose in patients with HR 〈 65 beats/rain. 展开更多
关键词 Coronary angiography High-pitch spiral mode Percutaneous coronary intervention STENT
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