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基于点云分布的光学发射层析系统响应矩阵计算方法
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作者 靳海晶 李华 +5 位作者 宋建波 闫学文 何良 李德源 芦莹 庞国宝 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期391-397,共7页
为满足放射治疗的三维剂量实时测量验证需求,基于闪烁体发光的三维剂量测量技术被提出。该技术利用闪烁体受辐射发光的原理,将三维剂量分布转换为三维光分布,并通过相机和光学发射层析技术进行三维光分布的测量与重建。基于光学发射层... 为满足放射治疗的三维剂量实时测量验证需求,基于闪烁体发光的三维剂量测量技术被提出。该技术利用闪烁体受辐射发光的原理,将三维剂量分布转换为三维光分布,并通过相机和光学发射层析技术进行三维光分布的测量与重建。基于光学发射层析的三维重建需要使用迭代算法,而系统响应矩阵是迭代重建的重要参数。本文基于小孔成像模型提出了基于点云分布的系统响应矩阵计算方法,该方法将体素转化成随机点云,计算点云投影至像素内的数量作为体素对像素的响应。在模拟成像的对比中,相较于传统的基于投影面积的计算方法,该方法抑制了模拟图像上的条纹状误差,提升了模拟成像的均匀性和梯度均匀性,改善了模拟精度,有利于提升三维重建的准确性。 展开更多
关键词 三维剂量验证 光学发射层析 系统响应矩阵 小孔成像模型 点云
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基于微元法的高精度系统响应矩阵建模 被引量:2
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作者 邓贞宙 段志文 谢庆国 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1125-1130,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 微元法 系统响应矩阵建模 PET图像重建
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PET探测器几何结构与系统响应矩阵关系初探 被引量:1
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作者 郭金霞 曹孝卿 谢庆国 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期62-66,共5页
PET的系统响应矩阵代表了系统对系统视场(Field Of View,以下简称FOV)中各点的探测灵敏度。它由PET探测器的几何结构和PET数据采集中的各种物理因素决定。如果忽略物理因素的影响,仅考虑探测器几何结构,此时系统响应矩阵被称为几何灵敏... PET的系统响应矩阵代表了系统对系统视场(Field Of View,以下简称FOV)中各点的探测灵敏度。它由PET探测器的几何结构和PET数据采集中的各种物理因素决定。如果忽略物理因素的影响,仅考虑探测器几何结构,此时系统响应矩阵被称为几何灵敏度矩阵,特定的探测器几何结构对应唯一的几何灵敏度矩阵。研究获取了内径相同、晶体数不同的6种环形探测器结构的几何灵敏度矩阵,绘制该矩阵的秩随图像大小变化的曲线,初步探讨几何灵敏度矩阵与不同几何结构探测器采样的关系。该曲线波动特征与系统视场内采样密度变化相一致,且其提供了图像重建可获得唯一解时对应的FOV区域。该结果可以帮助分析重建图像的特征和指导针对不同大小对象成像的探测器选择和设计。 展开更多
关键词 正电子发射断层成像(PET) 系统响应矩阵 灵敏度 立体角
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PET断层重建中动态射线追踪算法的实现 被引量:1
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作者 张斌 王李栓 赵书俊 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期69-73,共5页
迭代重建算法已成为PET的标准重建方法,其系统响应矩阵实现图像空间和投影空间之间的映射关系,是迭代重建算法的关键.面向list-mode断层重建,以优化Siddon算法为基础,实现了一种敏捷的正交距离射线追踪方法,实时计算系统响应矩阵,生成... 迭代重建算法已成为PET的标准重建方法,其系统响应矩阵实现图像空间和投影空间之间的映射关系,是迭代重建算法的关键.面向list-mode断层重建,以优化Siddon算法为基础,实现了一种敏捷的正交距离射线追踪方法,实时计算系统响应矩阵,生成近似高斯形的LOR线,有效建模了探测器响应函数.结果表明该算法在重建精度和效率之间达到较好的平衡,满足了list-mode断层重建的需求. 展开更多
关键词 正电子发射断层扫描 系统响应矩阵 list-mode断层重建 正交距离射线追踪法
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