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基于SIDWT和迭代自一致性的快速并行成像重建方法 被引量:3
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作者 段继忠 钱青青 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期582-592,共11页
为提高并行磁共振成像的重建速度,基于平移不变离散小波变换(SIDWT)和迭代自一致性并行成像重建(SPIRiT)模型,提出一种高效的重建方法fSIDWT-SPIRiT.该方法针对含有数据一致项、校正一致项和L1范数正则项的复杂优化问题,首先将数据一致... 为提高并行磁共振成像的重建速度,基于平移不变离散小波变换(SIDWT)和迭代自一致性并行成像重建(SPIRiT)模型,提出一种高效的重建方法fSIDWT-SPIRiT.该方法针对含有数据一致项、校正一致项和L1范数正则项的复杂优化问题,首先将数据一致项和校正一致项进行合并处理,之后利用快速投影迭代软阈值算法进行求解以实现快速并行磁共振成像重建.最后,在不同人体器官的数据集上进行测试.仿真实验结果表明:与其他方法相比,该方法能够在保证图像重建质量的同时,具有更快的收敛速度. 展开更多
关键词 并行磁共振成像 迭代自一致性并行成像重建模型 图像重建 快速投影软阈值算法 平移不变离散小波变换
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低剂量迭代模型重建CT结肠成像对结肠占位的临床价值 被引量:4
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作者 张妤 李勇刚 +1 位作者 胡春洪 卢芳 《南京医科大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1563-1566,共4页
目的:探讨低剂量扫描联合迭代模型重建(iterative model reconstruction,IMR)条件下,CT结肠成像(CT colonography,CTC)在结肠占位中的临床价值。方法:收集本院30例经肠镜证实为结肠癌或结肠息肉的患者,均予生理盐水灌肠后采用80 k V低... 目的:探讨低剂量扫描联合迭代模型重建(iterative model reconstruction,IMR)条件下,CT结肠成像(CT colonography,CTC)在结肠占位中的临床价值。方法:收集本院30例经肠镜证实为结肠癌或结肠息肉的患者,均予生理盐水灌肠后采用80 k V低辐射剂量行双期增强扫描,所得原始图像采用IMR及多平面重组(multiplanar reconstruction,MPR),根据所显示病变的影像特征评价该方法在结肠占位筛查中的可行性。结果:30例患者均顺利完成扫描。19例结肠癌CT表现为不规则管壁增厚、管腔狭窄、肠腔内软组织密度肿块影,双期增强后病灶表现为明显强化,图像可以清楚地显示结肠占位的部位、大小及形态,同时可显示肠管外侵犯程度;11例结肠息肉,直径约0.4~4.0 cm,双期增强后病灶均表现为明显强化。所有患者的CT诊断均得到了手术病理确诊。结论:低剂量IMR结肠CTC能显著降低患者接受的辐射剂量,且能满足临床发现与诊断病灶的要求,是结肠镜的一种很好的补充检查手段,可用于结肠占位性病变的筛查及术前检查。 展开更多
关键词 模型重建 CT结肠成像 结肠占位 低辐射剂量 图像质量
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全模型迭代重建技术在头颈部血管成像中的应用 被引量:7
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作者 王君玲 许乙凯 +2 位作者 周芳 黎依文 陈文迪 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第35期34-39,共6页
探讨全模型迭代重建技术(iterative model reconstruction,IMR)在低管电压、低管电流、低造影剂总量与低流速条件下,在256层螺旋CT头颈部血管成像(CTA)中的可行性;并评估其对图像质量以及辐射剂量的影响。将50例行头颈部CTA检查的患者,... 探讨全模型迭代重建技术(iterative model reconstruction,IMR)在低管电压、低管电流、低造影剂总量与低流速条件下,在256层螺旋CT头颈部血管成像(CTA)中的可行性;并评估其对图像质量以及辐射剂量的影响。将50例行头颈部CTA检查的患者,随机分为对正常剂量和低剂量组,每组各25例。对照组选择120 kV、约220 mA·s、45 mL对比剂、流速4.5 mL/s。低剂量组选择80 kV、约155 mA·s、40 mL对比剂、流速4.0 mL/s,其余扫描条件保持一致。对照组使用滤波反投影法(FBP)对数据进行重建,低剂量组使用IMR算法对数据进行重建。对两组图像进行主观质量评价和客观统计分析包括强化CT值、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)以及辐射剂量。结果 2名医师对动脉期图像质量评分一致性较高。低剂量组各段血管强化CT值、SNR、CNR均高于对照组,具有统计学意义(P<0.05)。低剂量组容积CT剂量指数(CTDI)、剂量长度乘积(DLP)和有效剂量(ED)明显低于正常剂量组。说明在头颈部CTA检查中采用低管电压、低管电流、低流速与低对比剂总量扫描模式结合IMR重建技术既可满足临床诊断的需求,又可以获得较好的图像质量和较低的辐射剂量。 展开更多
关键词 头颈部CT血管成像 低剂量扫描 模型重建技术 图像质量 辐射剂量
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基于投影快速迭代软阈值算法的并行磁共振成像重建收敛性分析
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《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期961-961,共1页
磁共振成像作为一种无放射性和非侵入性的医学成像技术,能够提供多对比度及软组织图像,现已成为临床诊断中不可或缺的工具.但是,磁共振成像时间长一直是领域内的难点问题.欠采样和并行成像是加速磁共振成像的有效方法.为快速重建高质量... 磁共振成像作为一种无放射性和非侵入性的医学成像技术,能够提供多对比度及软组织图像,现已成为临床诊断中不可或缺的工具.但是,磁共振成像时间长一直是领域内的难点问题.欠采样和并行成像是加速磁共振成像的有效方法.为快速重建高质量图像,合适的算法和模型至关重要.借助稀疏重建方法能够从欠采样的少量数据中恢复出完整的图像. 展开更多
关键词 磁共振成像 收敛性分析 医学成像技术 快速重建 欠采样 并行成像 快速 稀疏重建
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基于迭代算法ASiR-V的CTU能谱与非能谱成像的对比研究:体模及临床研究 被引量:2
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作者 孙杰 田兆荣 +5 位作者 沈云 倪亚博 杨建平 石晓萌 董磊 王志军 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2023年第2期213-220,共8页
目的:通过体模预试验和临床研究,对比分析CT尿路成像(CTU)能谱与非能谱扫描图像质量及辐射剂量的差异,探究能谱扫描在保证图像质量前提下利用前置多模型迭代重建算法(ASi R-V)控制剂量的有效性。方法:(1)QSP Phantom体模预试验:采用80/1... 目的:通过体模预试验和临床研究,对比分析CT尿路成像(CTU)能谱与非能谱扫描图像质量及辐射剂量的差异,探究能谱扫描在保证图像质量前提下利用前置多模型迭代重建算法(ASi R-V)控制剂量的有效性。方法:(1)QSP Phantom体模预试验:采用80/140 kV(0.5 ms)切换能谱扫描、GSI辅助,NI=5,自动匹配相应的GSI模式,重建70 ke V,记作A-1组;非能谱扫描采用120 k V、自动毫安技术(NI=5),记作A-2组;固定毫安=365 m A,能谱扫描者记作B-1组,非能谱扫描(120 k V)者记作B-2组,均采用FBP重建。(2)临床研究:前瞻性收集CTU平扫+增强检查者45例。对照组:平扫采用120 kV、自动管电流调制扫描(NI=11),采用前置40%ASiR-V重建。实验组:增强三期均采用GSI模式,重建70 keV,打开GSI辅助(NI=11),自动选择最佳能谱参数扫描,动、静脉期及延迟期重建前置ASi R-V权重分别为30%、40%、50%(后置ASi R-V权重与之匹配)。对体模QSP Phantom及临床研究的能谱与非能谱扫描各组图像质量进行客观、主观评价,并记录每次扫描的检查辐射剂量,采用配对t检验和Wilcoxon秩和检验进行统计学分析。结果:(1)体模研究:自动毫安(NI=5),10、2.5 mg/mL及水试管在A-1组图像的SD值与A-2组无显著差异(P>0.05),20、5 mg/mL试管在A-1组图像的SD值稍高于A-2组(P<0.05),A-1组的CTDIvol较A-2组升高2.3%;固定毫安=365 mA,各目标试管在能谱B-1组图像中的SD值稍高于非能谱B-2组(P>0.05),B-1组的CTDIvol较B-2组降低36.3%。(2)临床研究:1)NI=11、ASi R-V权重相同(40%),能谱与非能谱图像的SD值无显著差异(P>0.05),图像主观评分均>4分,组间差异无统计学意义(P>0.05),能谱扫描的CTDIvol较非能谱升高6.06%(P>0.05);2)NI=11,30%、50%ASiR-V的能谱扫描与非能谱相比,各组间SD无显著差异(P>0.05),3组图像均满足影像诊断要求(>4分),相比40%非能谱扫描,30%能谱CTDIvol升高29.4%,50%能谱CTDIvol降低17.3%(P<0.05);(3)不同权重ASiR-V能谱图像的SD值组间无显著差异(P>0.05),辐射剂量随ASiR-V迭代强度增加而降低,相比于30%能谱扫描,40%、50%能谱CTDIvol依次降低22.0%、51.7%。结论:在自动毫安条件下,从体模预试验和临床研究,能谱成像图像质量及辐射剂量与非能谱成像相当;将能谱成像联合前置ASi R-V,在保证图像质量的同时可获得比非能谱更低辐射剂量的能谱图像,使其在临床中应用的效益最大化,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 计算机体层成像 能谱成像 模型重建算法-V 对比研究
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基于低辐射剂量全模型迭代CTP的颅脑侧支循环研究 被引量:10
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作者 吴晓玲 胡杉 +2 位作者 莫梓华 杨云竣 黄飚 《放射学实践》 北大核心 2020年第3期334-339,共6页
目的:探讨基于全模型迭代重建技术(IMR)低辐射剂量CT灌注(CTP)容积数据重组的多期相CT血管成像(CTPA)在单侧大脑中动脉(MCA)狭窄患者侧支循环的评估价值。方法:收集68例单侧MCA狭窄行CTP、CTA检查的患者,利用CTP原始数据重组出多期相CTP... 目的:探讨基于全模型迭代重建技术(IMR)低辐射剂量CT灌注(CTP)容积数据重组的多期相CT血管成像(CTPA)在单侧大脑中动脉(MCA)狭窄患者侧支循环的评估价值。方法:收集68例单侧MCA狭窄行CTP、CTA检查的患者,利用CTP原始数据重组出多期相CTPA图像,评估CTP伪彩图主观图像质量,比较CTPA与CTA血管强化CT值、图像噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、主观图像质量及侧支循环评分。结果:CTP伪彩图图像质量主观评分为7.28±1.09分,56例(83%)患者伪彩图图像质量良好。CTPA主观图像质量良好,血管强化CT值(390.94±78.02 vs.116.13±52.66)、SNR(17.07±10.11 vs.13.00±6.80)及CNR(14.95±8.74 vs.5.42±2.87)高于CTA组(均P<0.05),图像噪声高于CTA组(30.25±16.24 vs.12.34±10.88,P<0.001)。CTPA组的侧支评分高于CTA组(1.79±0.64 vs.1.22±0.77,P<0.001)。结论:源于低辐射剂量CTP的多期相CTA,图像质量能满足临床需求,能全面评估单侧MCA狭窄患者侧支循环状态。 展开更多
关键词 脑缺血 灌注成像 CT血管成像 侧支循环 模型重建
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基于可分离替代函数优化的CT重建
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作者 侯晓文 郭金川 +1 位作者 陈伟 江浩川 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期681-687,共7页
针对应用迭代坐标下降算法,且基于q广义高斯马尔科夫随机场正则化模型的计算机断层成像(computed tomography, CT)目标函数优化中存在的耗时过长问题,提出一种基于可分离替代函数的优化方法.根据目标函数特性,采用优化转换策略,将目标... 针对应用迭代坐标下降算法,且基于q广义高斯马尔科夫随机场正则化模型的计算机断层成像(computed tomography, CT)目标函数优化中存在的耗时过长问题,提出一种基于可分离替代函数的优化方法.根据目标函数特性,采用优化转换策略,将目标函数的优化转换为可分离替代函数的优化,使得待重建CT图像各个像素可以同时更新,再结合图形处理器(graphics processing unit, GPU)技术并行运算能力,最终极大降低了迭代重建所需时间.实验结果表明,与迭代坐标下降算法相比,通过本研究算法重建的CT图像具有相同的空间分辨率和噪声水平,计算耗时仅为迭代坐标下降算法的1/20.本算法在极低的计算耗时下,保持了迭代坐标下降算法优异的图像性能,为临床应用所面临的耗时过长问题提供解决途径. 展开更多
关键词 医学成像技术 计算机断层成像 重建 优化转换 并行运算 q广义高斯马尔科夫随机场 计算耗时
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基于射线模型的超声声速层析算法研究进展 被引量:2
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作者 朱翔 田超 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第4期639-648,共10页
得益于超声换能器硬件的进步和数据采集速度的提升,超声层析成像近年来得到了越来越多的关注,特别是在乳腺成像领域。超声层析成像中的声速图像分布可以为乳腺组织表征提供良好的定量分析数据,进而使得超声层析成像在乳腺癌的诊断方面... 得益于超声换能器硬件的进步和数据采集速度的提升,超声层析成像近年来得到了越来越多的关注,特别是在乳腺成像领域。超声层析成像中的声速图像分布可以为乳腺组织表征提供良好的定量分析数据,进而使得超声层析成像在乳腺癌的诊断方面有着良好的应用前景。目前,超声声速层析重建方法主要包括基于射线模型和全波模型的两大类算法。基于射线模型的重建方法使用了超声波的高频近似,假设超声波近似以直线或弯曲射线传播。由于数学模型简单,基于射线模型的声速重建算法是超声层析成像中一类重要的图像重建方法。该文将从射线前向过程、声波的第一到达时间提取以及声速重建的反问题等方面阐述基于射线模型的声速重建算法研究现状,并展望其在成像速度和成像质量方面的发展趋势。 展开更多
关键词 超声层析成像 射线模型 第一到达时间 雷登变换 程函方程 滤波反投影 重建
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