×

减少X射线CT图像中金属伪影的分析方法。 (英语) Zbl 1435.78017号

医学CT成像经常遇到金属植入物或某些金属介入治疗设备。这些金属物体会在重建图像中产生金属伪影,严重影响图像质量。本文分析了多色投影数据和Radon变换数据之间的差异,并开发了一种减少金属伪影的分析方法。金属伪影的近似特征可以通过简化的x射线能谱函数得到。所开发的方法可以减少大多数工件,并保留更多原始细节。它不需要x射线能谱和原始投影数据的先验知识,避免了迭代计算,节省了重建时间。仿真实验结果表明,该方法能有效去除金属伪影。

MSC公司:

78A70型 光学和电磁理论的生物学应用
92 C55 生物医学成像和信号处理
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
78M10个 有限元、伽辽金及相关方法在光学和电磁理论问题中的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 男,B.D。;Nuyts,J。;杜邦,P。;Marchal,G.,《X射线计算机断层扫描中的金属条纹伪影:模拟研究》,IEEE核科学汇刊,46,3,691-696(1999)·doi:10.1109/23.775600
[2] Tang,S.J。;牟,X.Q。;徐,Q。;Zhan,Y.B.,基于数据一致性条件的光束硬化校正,光学工程,50,7,1-13(2011)
[3] 陈,M。;李刚,三个系统参数误差引起的CT图像伪影的形成机理及校正,应用数学杂志,2013(2013)·Zbl 1266.94006号 ·doi:10.1155/2013/545147
[4] 黄J.Y。;科恩斯,J.R。;Nute,J.L。;刘,X。;Balter,P.A。;Stingo,F.C。;Followill,D.S。;米尔科维奇,D。;豪厄尔,R.M。;Kry,S.F.,《三种商用金属伪影减少方法对CT成像的评估》,《医学和生物物理》,60,3,1047-1067(2015)·doi:10.1088/0031-9155/60/3/1047
[5] 唐,S。;黄,K。;Cheng,Y。;牟某。;Tang,X.,数据积分不变约束下基于优化的CT波束赋形校正,医学与生物物理,63,13(2018)·doi:10.1088/1361-6560/aaca14
[6] De Man,B.,《在计算机断层扫描中减少金属伪影的迭代重建》,出版物(2001年),卡托利克大学鲁汶分校
[7] Lewitt,R.M。;Bates,R.H.T.,投影图像重建。三、 投影完成方法(理论),Optik(Jena),50,3,189-204(1978)
[8] Zhang,Y。;Pu,Y.F。;胡锦荣。;刘,Y。;Chen,Q.L。;Zhou,J.L.,基于分数阶曲率扩散的高效CT金属伪影减少,医学中的计算和数学方法,2011(2011)·Zbl 1227.92038号 ·doi:10.1155/2011/173748
[9] Zhang,Y。;Pu,Y.F。;Hu,J.R。;Liu,Y.,一种基于分数阶超声图像修复的新型CT金属伪影消除算法,X射线科学与技术杂志,19,3,373-384(2011)
[10] Kalender,W.A。;Hebel,R。;Ebersberger,J.,减少金属植入物引起的CT伪影,放射学,164,2,576-577(1987)·doi:10.1148/放射学.164.2.3602406
[11] Meyer,E。;Raupach,R。;勒尔,M。;Schmidt,B.,计算机断层扫描中的归一化金属伪影减少(NMAR),医学物理学,37,105482-5493(2010)·doi:10.118/1.3484090
[12] Yu,J。;李,M。;Wang,Y。;He,G.,大型箱约束优化的分解方法,应用数学与计算,231,12,9-15(2014)·Zbl 1410.90207号 ·doi:10.1016/j.amc.2013.12.169
[13] 王,J。;王,S。;陈,Y。;吴杰。;Coatrieux,J。;Luo,L.,使用基于融合的先验图像减少CT中的金属伪影,医学物理,40,8(2013)·doi:10.1118/1.4812424
[14] 江,D。;王,X。;徐,G。;Lin,J.,结合TV最小化和分数导数的去噪分解模型,东亚应用数学杂志,8,3,447-462(2018)·Zbl 1462.94006号 ·doi:10.4208/eajam.130917.150218
[15] Zhang,Y。;牟某。;Yan,H.,用于减少CT中金属伪影的加权总变差约束重建,2010年IEEE核科学研讨会论文集,医学成像会议,NSS/MIC 2010和第17届室温半导体X射线和γ射线探测器国际研讨会,RTSD 2010
[16] 朱,J。;Hao,B.,求解等式和不等式组的一种新的非内部连续方法,应用数学杂志,2014(2014)·Zbl 1442.65107号 ·doi:10.1155/2014/592540
[17] Gjesteby,L。;杨琼。;Xi,Y。;Claus,B.,《通过深度学习减少CT图像中的金属条纹伪影:初步结果》,第14届放射学和核医学三维图像重建国际会议论文集
[18] Zhang,Y。;Yu,H.,基于卷积神经网络的X射线CT金属伪影减少,IEEE医学成像汇刊,37,6,1370-1381(2018)·doi:10.1109/TMI.2018.2823083
[19] 谢家华。;Molthen,R.C。;Dawson,C.A。;Johnson,R.H.,锥束CT中束硬化校正的迭代方法,医学物理,27,1,23-29(2000)·数字对象标识代码:10.1118/1.598853
[20] 黄,L.-G。;尹,L。;Wang,Y.-L。;Lin,X.-L.,广义三角函数和双曲函数的一些Wilker和Cusa型不等式,不等式与应用杂志(2018)·Zbl 1497.26016号 ·doi:10.1186/s13660-018-1644-8
[21] M.卡切利。;O.Watzke。;Kalender,W.A.,常规和螺旋单层、多层和锥形CT的广义多维自适应滤波,医学物理,28,4,475-490(2001)·数字对象标识代码:10.1118/1.1358303
[22] 袁,L。;胡,Q。;An,H.,大波数平面波亥姆霍兹和麦克斯韦系统的并行预处理器,国际数值分析与建模杂志,13,5,802-819(2016)·Zbl 1360.65285号
[23] 奥沙利文,J.A。;Benac,J.,传输层析成像的交替最小化算法,IEEE医学成像学报,26,3,283-297(2007)·doi:10.1010/TMI.2006.886806
[24] 胡,Q。;Yuan,L.,非齐次亥姆霍兹方程和时谐麦克斯韦方程的结合局部谱元的平面波方法,计算数学进展,44,1245-275(2018)·Zbl 1383.78047号 ·doi:10.1007/s10444-017-9542-z
[25] 帕克,H.S。;黄,D。;Seo,J.K.,基于光束处理校正器的多色X射线CT金属伪影消除,IEEE医学成像学报,35,2,480-487(2016)·doi:10.1109/TMI.2015.2478905
[26] Zeng,G.L.,《医学图像重建》(2009),美国纽约州纽约市:高等教育出版社和施普林格出版社,美国纽约市
[27] Beer,A.,《farbigen Flüssigkeiten地区罗敦地衣吸收最佳方案》,Annalen der Physik,162,5,78-88(1852)·doi:10.1002/和p.18521620505
[28] Lambert,J.H.,《光度测定》,德国奥格斯堡:Eberhard Klett,德国奥格斯堡
[29] 谢,J.,《计算机层析成像:原理、设计、工件和最新进展》(2009),美国华盛顿:SPIE出版社,美国华盛顿州贝灵汉
[30] Seo,J.K。;Woo,E.J.,成像中的非线性逆问题(2012),美国纽约州:John Wiley&Sons,Ltd,NY,USA·doi:10.1002/9781118478141
[31] 约翰·H·E。;坎宁安,J.R.,《放射物理学》(1983),伊利诺伊州斯普林菲尔德:查尔斯·托马斯出版有限公司,伊利诺伊州斯普林菲尔德
[32] Lemmens,C。;Faul,D。;Nuyts,J.,使用结合MAP和投影完成的重建程序抑制CT中的金属伪影,IEEE医学成像学报,28,2,250-260(2009)·doi:10.1109/TMI.2008.929103
[33] ICRU报告44,辐射剂量学和测量中的组织替代物(1989年),国际辐射单位和测量委员会
[34] 伯杰,M.J。;哈贝尔,J.H。;Seltzer,S.,XCOM:光子截面数据库(1998),NIST标准参考数据库
[35] Boas,F.E。;Fleischmann,D.,在计算机断层扫描中减少金属伪影的两种迭代技术的评估,放射学,259,3,894-902(2011)·doi:10.1148/radiol.11101782
[36] O.Watzke。;Kalender,W.A.,CT中减少金属伪影的实用方法:减少金属伪影的图像合并,欧洲放射学,14,5,849-856(2004)·doi:10.1007/s00330-004-2263-y
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。