非均匀衰减锥形投影SPECT局部重建

单光子发射断层成像(single photon emission computed tomography,SPECT)是一种核医学成像技术。它能够重建器官的功能图像,对疾病的早期诊断有很大帮助。锥形投影SPECT能够提高重建图像的光子密度和空间分辨率,但是计算过程非常耗时。在临床上,医生往往关心的是一小块感兴趣区域,例如心脏,而不是整个身体,因此可以利用局部重建来减少重建时间。建立了一个非均匀衰减锥形投影SPECT局部重建框架,即先按照单层重排的方法将锥形投影重排为单层的扇形投影,然后对各个单层投影作数据外插,最后将扇形投影重排为平行光投影后,根据Novikov平行光投影SPECT解析重建公式得到感兴趣区域的重建图像。最后给出了计算机仿真结果,重建图像清晰,几乎和仿真模型中的感兴趣区域图像一致。实验结果显示该重建框架是可行的。

非均匀衰减Radon变换的反演问题

本文主要利用傅里叶变换,Riesz位势,积分变换和广义中心切片定理将Natterer的结果推广到了非均匀衰减的情形,构建了衰减Radon变换的精确重建公式.同时,通过该公式研究了衰减Radon变换的值域,从而将Rigaud和Lakhal的Sobolev估计结果推广到了n维空间.

SPECT中非均匀衰减扇束投影的局部重建问题研究

通过将Natterer的结果推广到具有复系数的At RT(衰减Radon变换)和应用针对ROI(感兴趣区域)的扇束扫描模式中,得到平行束扫描几何中具有复系数的At RT(衰减Radon变换)的明确反演公式,以及SPECT(单光子发射计算机断层)中非均匀衰减扇束投影的精确局部重建公式.重建结果基于平行束与扇束之间的坐标变换.

对称分层体非均匀衰减系数的矩阵反演法

由于成象和计算机技术的发展,由投影图象重建目标的截面构造,已成为工程物理、医疗诊断技术中十分重要的课题.将投影图象看作是投影光线经过目标透射衰减的线积分函数,Radon等做过早期的数学工作,即称为Radon积分变换.而这一方法的实际研究和应用,则起始于20年前的计算机层析X射线扫描技术(即CT技术)的发明.它通过全方位上获得的投影图象来重建目标的截面构造.在近20多年中,CT技术在人体组织成象,核医学技术中得到了十分重要的应用.另一方面,波与目标的相互作用以及目标的结构重建。

基于Feldkamp算法的SPECT锥形投影重建

单光子发射计算机断层成像(SPECT)是核医学的一种重要技术,其日前在临床上有广泛的应用。Feldkamp算法是CT锥形投影重建中使用较为广泛的一种近似重建算法。该算法具有以下四个好处:允许非完全的扫描轨迹、允许局部探测覆盖、计算效率高、较少的图像噪声和振铃效应,同时Feldkamp算法易于移植,所以本文选用这种算法,将其应用于锥形投影SPECT图像重建中。

基于Novikov求逆变换公式的4维扇形SPECT图像快速定量重建

为实现4维动态SPECT图像的快速定量重建,提出了一种用于扇形投影方式下的解析重建算法。该方法首先利用Karhune-Loève(KL)变换提取出投影时间序列的相关信息;然后再利用推导至扇形投影方式下的Novikov求逆变换公式,在KL域中对投影分量进行有选择的部分或全部重建;最后通过逆KL变换获得重建图像。实验结果表明,该算法能有效补偿非均匀衰减的影响,其重建图像虽与迭代算法的结果接近,但重建时间则由迭代算法的77 s缩短为本文算法的14 s,从而使快速4维SPECT定量重建成为可能,可望具有广泛的临床应用前景。