收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

正电子发射断层成像的统计迭代方法及加速方法研究

何佳伟  
【摘要】:正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)是当代先进的无创伤且高品质的医学诊断技术,是最高水平核医学诊断的代表。本文讨论了正电子发射断层成像的原理和重建算法,主要研究了PET的统计迭代重建方法及加速方法。论文主要分成三大部分:PET成像原理和PET经典重建算法;基于各向异性扩散的PET重建算法;及基于改进的有序子集加速算法。 本文首先简单地描述了PET成像原理及其系统结构;接着,详细地论述了经典的PET重建算法,主要分为解析法和迭代法。解析法是研究断层成像的根本出发点,该方法具有算法简单,成像速度快等特点,但重建结果差;迭代算法可分为代数迭代算法和统计迭代算法。代数迭代算法是一类以线性方程组理论为基础的重建算法;而统计迭代算法是以一类以某种估计准则为基础的重建算法,如最小二乘算法、最大似然的期望最大化算法、贝叶斯算法等。由于迭代算法在迭代过程中考虑了系统的物理特性和观测数据的统计模型,重建结果要好于解析法。 针对P-M模型的缺陷,本文介绍了一种新的扩散模型,该模型在原来的基础上引入局部灰度方差。将该扩散模型与正则化MLEM算法结合起来形成了一种新的重建算法,并应用到PET重建中。在仿真实验中,新算法与其他重建算法进行了比较,结果表明本文的算法在提高重建图像的质量和保护细节上具有一定的优越性。 由于结合各向异性扩散的中值先验的PET重建算法(PDEMedian)采用了存有缺陷的P-M模型,从而造成重建算法保持边缘不够准确,且重建的图像含有阶梯伪影。本文将结合非局部均值方法和基于模糊理论的各向异性扩散模型应用到PET图像重建中。实验验证了新算法在PET重建中的优越性和可行性。 最后,研究了基于有序子集的统计迭代加速算法。我们将随着迭代次数增加而子集数逐渐减少的可变有序子集方法应用于统计迭代算法中,同时运用多分辨率(Multi- resolution, MR)概念对观测数据进行重组。实验证明该方法加快了算法的收敛速度,但并不以牺牲重建图像的质量为代价。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋文波;李辉;高益庆;胡松;;适合于两个正交方向的光学层析重建算法[J];光电工程;2008年06期
2 范彦革;刘旭敏;;各向异性扩散的研究[J];计算机工程与应用;2006年29期
3 汪伟;吴秀清;程蕾;夏东坤;;基于平稳小波域的各向异性扩散图像去噪方法[J];计算机工程与应用;2010年04期
4 许志良;谢胜利;;一种基于HVS的各向异性扩散去块效应算法[J];计算机工程;2006年04期
5 钱伟新;刘瑞根;王婉丽;祁双喜;王伟;程晋明;;基于图像特征方向的各向异性扩散滤波方法[J];中国图象图形学报;2006年06期
6 陈飞;徐荣聪;王美清;;基于耦合偏微分方程的图像去噪方法[J];计算机工程与科学;2006年12期
7 林其忠;余建国;王威琪;;超声图像斑点噪声限制的非线性各向异性扩散[J];复旦学报(自然科学版);2008年01期
8 郭圣文;;一种新的边缘保留各向异性扩散方法[J];中国图象图形学报;2008年02期
9 朱景福;黄凤岗;;二维小波收缩与各向异性扩散等价性框架及在图像去噪中的应用[J];电子与信息学报;2008年03期
10 李学玲;齐国清;;基于方向信息测度的非线性扩散图像去噪方法[J];中国图象图形学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毛芸;罗天友;周艳;张志伟;廖静敏;陈垦;沈云;;64排螺旋CT冠状动脉成像:半重建算法与多扇区重建算法的比较研究[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
2 毛芸;罗天友;廖静敏;沈云;;64排螺旋CT冠状动脉成像中不同心脏重建算法对图像质量的影响[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
3 胡永胜;;重建算法对低剂量肺部CT扫描图像质量和诊断的影响[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
4 王绪松;杨长春;;对地震图像进行保边滤波的非线性各向异性扩散算法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年
5 王超;闫镔;王大会;李磊;;基于万亿次集群的matlab并行平台构建与FDK重建算法的并行实现[A];长城2008国际医学物理大会暨第14届中国医学物理学术年会论文集[C];2008年
6 杨君岐;陈晓暾;上官鸣;;企业最佳融资方案的模糊综合评判系统及软件[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
7 李小亭;卢闫晔;郭铭冰;杨昆;;MicroPET系统中ART与FBP重建算法的比较[A];Proceedings of 2010 International Conference on Psychology,Psychological Sciences and Computer Science (PPSCS 2010)[C];2010年
8 尚修刚;蒋慰孙;;系统非精确量算术运算规则初探[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 张振良;;模糊数投入产出表的一个注记[A];模糊数学和系统成果会论文集[C];1991年
10 李淼泉;薛善坤;熊爱明;;应用模糊数学预测钛合金高温变形时的晶粒尺寸[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋智源;光声成像技术的重建算法与实验研究[D];天津大学;2009年
2 孟旭炯;基于单目视觉的同时定位与地图重建算法研究[D];浙江大学;2010年
3 卢孝强;有限角度下X射线成像重建问题的研究[D];大连理工大学;2010年
4 朱景福;基于小波收缩与各向异性扩散及其等价性的图像去噪与分割[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 郭丹;基于主体建模方法的多分辨率城市人口紧急疏散仿真研究[D];华中科技大学;2010年
6 李小根;流域可视化多分辨率大场景模型研究[D];郑州大学;2010年
7 刘宝宏;多分辨率建模的理论与关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 陈明;工业CT视野拓展方法及图像伪影校正研究[D];首都师范大学;2008年
9 张锦;多分辨率空间数据模型理论与实现技术研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
10 张斌;复杂流场光偏折层析的理论与实验研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何佳伟;正电子发射断层成像的统计迭代方法及加速方法研究[D];中北大学;2011年
2 林婉娟;压缩感知重建算法及其在数字水印中的应用[D];北京交通大学;2011年
3 杨李涛;视频图像超分辨率重建算法研究[D];上海交通大学;2010年
4 白燕;深海热液速度场声学法测量及重建算法研究[D];杭州电子科技大学;2011年
5 刘军文;基于单电极激励模式的电阻层析成像技术的研究[D];天津大学;2005年
6 曹昆;基于Contourlet变换的图像超分辨率重建算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 李飞;基于多目标优化的有限角度CT重建算法研究[D];中北大学;2010年
8 刘哲;基于声音传感器的温度场重建算法的研究[D];东北大学;2008年
9 丁静;基于M-估计的正则化超分辨率重建算法研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 蔡彪;多能X射线CT统计重建算法研究[D];中北大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘国彦;新闻与模糊数学[N];中国新闻出版报;2002年
2 张继增;模糊数学能应用于中医吗[N];中国医药报;2003年
3 通讯员 邓良伦 易延田;模糊数学介入工资评判[N];工人日报;2000年
4 薛梅;模糊数学在营销管理中的应用[N];中国保险报;2002年
5 瞿晓雄;几款国产52英寸高清晰液晶电视机[N];电子报;2008年
6 本报记者 刘正午;更快 更清 更安全[N];医药经济报;2004年
7 俞陶然;“望闻问切”将有标准[N];中国中医药报;2007年
8 李月;智能化:扫描仪的主旋律[N];中国信息报;2003年
9 河北省中医药研究院 曹东义;“科学发展中医”的提法值得重视[N];中国中医药报;2007年
10 张士舜;就人才培养谈中医事业发展的“瓶颈”[N];中国中医药报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978