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动态SPECT成像的同时重建和分割。 (英语) Zbl 1402.92266号

小结:这项工作涉及动态图像的重建,其中包括某些分区的特征动力学,如发射断层扫描(SPECT,PET)中许多示踪剂的动力学。我们通过假设感兴趣区域可以划分为具有空间恒定浓度曲线的子区域,对未知示踪剂浓度使用基函数方法。应用一个规则化的变分框架(类似于Chan-Vese模型)进行图像分割,我们同时重建了子区域的标记函数以及每个区域内的子浓度。我们特别关注泊松噪声模型在SPECT中的应用,从而在变分方法中实现Kullback-Leibler数据保真度。我们对所提出的变分模型进行了详细的分析,并证明了极小值的存在性以及误差估计。后者适用于更一般的一类问题,并推广了文献中已有的结果,因为我们处理的是非线性前向算子和非二次数据保真度。为了解决这个问题,开发了一种基于交替最小化和分裂技术的计算算法,并在适当设计的合成数据集上进行了测试。对于这些,我们将结果与标准EM重建的结果进行比较,并研究数据中泊松噪声的影响。

MSC公司:

92 C55 生物医学成像和信号处理
44甲12 Radon变换
65K10码 数值优化和变分技术
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