达尼尔·卡赞采夫;威廉·汤普森（William M.Thompson）。;威廉·R·B·狮心。;范·伊恩霍温，吉尔特;安德斯·P·凯斯特纳。;凯瑟琳·多布森。;菲利普·威瑟斯。;彼得·D·李。 基于统一时空补丁正则化的4D-CT重建。 （英语） Zbl 1332.65041号 反向探测。成像 9，第2期，447-467（2015）. 小结：在本文中，我们考虑了一个用于临时演变的CT的有限数据重建问题，其中一些区域在整个扫描过程中是静态的，而一些区域是动态的（剧烈或缓慢变化）。当层析实验中发生运动时，人们希望尽量减少使用的投影数，并迭代重建图像。为了确保迭代方法的稳定性，非常需要空间和时间约束。在这里，我们提出了一种新的时空正则化方法，其中所有时间帧都被重建为空间和时间的统一函数。我们的方法与最新的时空正则化方法有两个主要区别。首先，利用所有可用的时间信息来提高每个时间帧的空间分辨率。其次，我们的方法没有分别处理空间和时间惩罚项，而是将它们统一在一个正则化项中。此外，我们通过考虑最可能属于一个强度等级的非局部面片来优化该方法的时间平滑部分。这种修改大大提高了重建图像的信噪比，并减少了计算时间。该方法与投影数据的黄金比率采样相结合，可以更好地权衡时间和空间分辨率场景。 引用于1文件 MSC公司： 65层10 线性系统的迭代数值方法 65层22 数值线性代数中的不适定性和正则化问题 第60页 统计学在工程和工业中的应用；控制图 关键词：时间推移层析成像;时空惩罚;非本地手段;中子层析成像;GPU加速 软件：取消锁定BoX PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛D.Kazantsev｝等人，反问题。成像9，第2期，447--467（2015；Zbl 1332.65041） 全文： 内政部 参考文献： [1] S.Bougleux，反问题的非局部正则化，反问题。成像，5511（2011）·Zbl 1223.68116号 ·doi:10.3934/ipi.2011.5.511 [2] K.S.Brown，《关于用x射线显微层析术测量三相流体界面特征的挑战》，《显微镜杂志》，253171（2014）·doi:10.1111/jmi.12106 [3] A.Buades，一种新的图像去噪算法综述，多尺度模型。模拟。，4, 490 (2005) ·Zbl 1108.94004号 ·数字对象标识代码：10.1137/040616024 [4] C.L.Byrne，应用迭代方法，Natick（2008）·Zbl 1140.65001号 ·doi:10.1201/b10651 [5] P.L.Combettes，《信号处理中的近距离分裂方法》，载于《科学与工程反问题的定点算法》，185（2011）·Zbl 1242.90160号 ·doi:10.1007/978-1-4419-9569-810 [6] 高浩，基于稳健主成分分析的四维计算机断层扫描，物理医学生物学。，56, 3181 (2011) ·doi:10.1088/0031-9155/56/11/002 [7] X.Jia，通过时间非局部正则化从少量投影数据进行4D CT重建，载于《医学图像计算和计算机辅助干预——MICCAI 2010》，143（2010）·doi:10.1007/978-3-642-15705-9_18 [8] A.P.Kaestner，SINQ冷中子成像设备——ICON束线，《物理研究中的核仪器和方法》，659387（2011）·doi:10.1016/j.nima.2011.08.022 [9] A.P.Kaestner，动态过程的时空计算机断层扫描，SPIE光学工程，50，1（2011） [10] J.Kaipio，《统计反问题：离散化、模型简化和反犯罪》，《计算与应用数学杂志》，198493（2007）·Zbl 1101.65008号 ·doi:10.1016/j.cam.2005.09.027 [11] A.C.Kak，计算机断层成像原理，IEEE出版社（1998）·Zbl 0721.92011号 ·数字对象标识代码：10.1137/1.9780898719277 [12] D.Kazantsev，GPU在时空域中使用高阶PDE正则化加速4D-CT重建，Proc。CMSSE，843（2013） [13] D.Kazantsev，用于三维SPECT重建的解剖驱动各向异性扩散滤波方法，物理医学生物学。，57, 3793 (2012) ·doi:10.1088/0031-9155/57/12/3793 [14] T.Kohler，基于黄金分割的迭代重建投影接入方案，IEEE研讨会记录核科学2004，3961（2004）·doi:10.10109/NSMIC204.1466745文件 [15] D.S.Lalush，迭代图像重建，《发射层析成像》（Mark T.Madsen编辑），443（2004）·doi:10.1016/B978-012744482-6/50024-7 [16] D.S.Lalush，在门控心脏SPECT中使用先验运动模型进行快速4D重建的块迭代技术，《物理医学生物学》。，43, 875 (1998) ·doi:10.1088/0031-9155/43/4/015 [17] S.Z.Li，图像分析中的马尔可夫随机场建模，Springer（2009）·Zbl 1183.68691号 ·doi:10.1007/978-1-84800-279-1 [18] J.Nocedal，数值优化，Springer（2006）·兹比尔1104.65059 ·doi:10.1007/978-0-387-40065-5 [19] W.J.Palenstijn，《使用图形处理单元（GPU）进行迭代电子层析重建的性能改进》，结构杂志。生物学，176250（2011）·doi:10.1016/j.jsb.2011.07.017 [20] PB正则化包（开源代码），<a href= [21] K.Perlin，《改善噪音》，ACM T.Graphic。，21, 681 (2002) ·数字对象标识代码：10.1145/566654.566636 [22] 齐俊杰，发射计算机断层成像中的迭代重建技术，《物理医学生物学》。，51 (2006) ·doi:10.1088/0031-9155/51/15/R01 [23] A.Rahmim，《动态PET中的四维（4D）图像重建策略：超越传统的独立帧重建》，医学物理。，36, 3654 (2009) ·数字对象标识代码：10.1118/1.3160108 [24] L.Ritschl，使用自适应时空稀疏先验的迭代4D心脏显微CT图像重建，《物理医学生物学》。，57, 1517 (2012) ·doi:10.1088/0031-9155/57/6/1517 [25] L.I.Rudin，《基于非线性总变差的噪声去除算法》，Physica D.，60，259（1992）·Zbl 0780.49028号 ·doi:10.1016/0167-2789（92）90242-F [26] M.Strobl，《中子射线照相和层析成像进展》，J.Phys。D： 申请。物理。，42, 1 (2009) ·doi:10.1088/0022-3727/42/24/243001 [27] W.M.Thompson，《使用高速X射线CT系统的实时成像》，收录于Proc。第六届过程层析成像国际研讨会（2012年） [28] G.Van Eyndhoven，CT中结构变化对象的基于区域的迭代重建，IEEE Trans。图像处理，23909（2014）·Zbl 1374.94377号 ·doi:10.1109/TIP.2013.2297024 [29] H.Wu，用于4D-CT重建的时空总变化正则化（STTVR），Proc。斯皮，83132237（2012）·doi:10.1117/12.911162 [30] G.Wang，使用基于补丁的边缘保持正则化的惩罚似然PET图像重建，IEEE医学成像学报，312194（2012）·doi:10.1109/tmi.2012.2211378 [31] Z.Yang，反问题的非局部正则化：一个统一的变分框架，IEEE Trans。图像处理，223192（2013）·doi:10.1109/tip.2012.2216278 [32] Z.Yang，无显式运动估计的运动补偿动态成像鲁棒非局部正则化框架，2012年IEEE第九届生物医学成像国际研讨会，1056（2012）·doi:10.1109/ISBI.2012.6235740 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。