国家自然科学基金(39970216) 作品数:7 被引量:12 H指数:2 相关作者: 金永杰 马天予 孙熙杉 刘志宇 李玉兰 更多>> 相关机构: 清华大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
基于Boltzmann输运方程的SPECT系统解析建模方法 被引量:2 2006年 在单光子发射断层成像(SPECT)中,为了校正劣化因素的影响,提高图像质量,需要对SPECT成像的物理过程进行准确建模.本文提出了基于Boltzmann输运方程及其Neumann级数解理论的SPECT系统解析建模方法,并采用数论高维数值积分算法对解析建模公式进行数值求解.分别对点源、均匀圆柱体模型和NCAT模型进行SPECT投影过程计算,将其结果与传统的Monte Carlo建模方法进行比较.结果表明解析建模方法的计算速度和精度综合性能优于Monte Carlo建模方法,且具有不受统计噪声影响的优点,因而更适于进行SPECT成像过程的建模. 马天予 金永杰关键词:CARLO方法 单光子发射断层成像的奇异值分解重建算法 被引量:1 2005年 为了抑制单光子发射断层成像(SPECT)中噪声的影响,提高重建图像的质量和定量精度,应用奇异值分解(SVD)方法进行图像重建。对人体胸腔模型进行Monte-Carlo模拟计算,生成三维SPECT系统传输矩阵和模拟投影图像,求解系统传输矩阵的广义逆矩阵。在有噪声情况下,存在最佳保留奇异值数目,使重建图像质量达到最优。最佳保留奇异值数目的不同体现了噪声的差异。与常规重建方法进行比较,SVD重建算法具有更好的噪声抑制和重建图像质量,是一种值得关注的SPECT图像重建算法。 孙熙杉 马天予 金永杰关键词:奇异值分解 图像重建 基于PC的核医学图像处理系统 2003年 最近,我们研制完成了一套核医学影像系统,它基于通用PC机,功能完备,使用灵活。本文描述了该系统的整体结构,重点介绍了其图像处理部分,包括图像显示、图像处理、临床分析规程、断层重建和三维可视化等模块。 徐晓东 金永杰关键词:核医学 图像处理 PC机 三维可视化 用于核医学图像分割的区域同步生长算法 被引量:4 2001年 从门控心血池图像分割出左心室 ,是核医学进行心脏功能分析的基础。区域同步生长算法利用左、右心室的相对位置差别 ,找到它们的中心区域 ,然后同步地扩大左、右心室区域 ,以两区的相遇点作为它们之间的分界点。该算法不使用对图像质量要求很高的复杂变换以及通常使用的边缘增强算法 ,不必寻找左、右心室之间梯度最大的点 ,从而避开了最容易导致分割失败的环节 ,对于质量较差的图像也能产生很好的识别效果。经过 2 5个病例的实验 ,区域同步生长算法都正确地生成了左心室的边界线。这种算法可以很容易地扩展为三维图像分割算法。 刘志宇 金永杰 李玉兰关键词:核医学 图像处理 图像分割 心脏功能 门控心血池断层图像的Fourier分析 2003年 针对目前缺乏对门控心血池图像进行室壁运动和心脏功能进行定量分析的方法,提出一种新的研究方法:对门控心血池投影数据进行三维重建,得到心周期中不同时相的断层图像组;然后针对每个断层对各个时相的图像进行时间域的Fourier分析,得出心血池的三维幅度图像和相位图像,从中提取有关病人室壁运动和心脏功能的各种定量信息。显示出来的二维形式的相位图像和幅度图像具有良好的质量和较低的噪声。这种方法可以用来对左心室的收缩性和同步性进行三维的定量评估。 张居营 金永杰 何作祥关键词:断层图像 FOURIER分析 室壁运动 心脏功能 计算机断层扫描术 SPECT投影模型与准直器模糊效应校正 被引量:4 2006年 SPECT(s ing le photon em iss ion com pu ted tom ogr-aphy)断层图像重建算法的重要因素之一是投影模型的选取。讨论了二维重建常用的δ模型、线模型和带模型,并研究了三维准直器空间响应特性的建模方法以校正准直器模糊效应。基于Jaszczak和Shepp-Logan两组标准图像研究了不同投影模型对断层重建结果的影响,对重建图像分辨率、归一化均方误差、对比度-噪声比和重建时间等指标进行了比较。结果表明在二维重建算法中采用带模型可以达到最佳的重建效果。采用三维准直器模型可以有效校正准直器模糊效应并进一步提高图像质量,但重建时间有所增加。 马天予 金永杰 吴朝霞 孙熙杉关键词:SPECT 图像重建 准直器 单光子发射断层成像散射解析模型的快速算法 被引量:1 2003年 为校正单光子发射断层成像(SPECT)中Compton散射的影响,对投影过程进行了解析建模计算。对相机参数进行预计算形成查找表,结合初始放射源活度和散射媒质分布计算得到投影中的原发光子和一次散射光子分布。用数论方法计算查找表中的高维数值积分,使计算速度提高。分别用解析建模方法和Monte-Carlo程序对均匀模型和胸腔模型进行投影计算,比较其相对误差、归一化方差和计算时间。结果表明:解析建模方法的精度与Monte-Carlo方法相当,而计算速度快8倍,可以满足临床需求。 马天予 金永杰关键词:COMPTON散射 解析模型 MONTE-CARLO方法 医学图像