中新網(wǎng)合肥10月31日電 (張想 黃歆 張強(qiáng))記者31日從中國科大附一院(安徽省立醫(yī)院)獲悉,該醫(yī)院醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室楊益東教授團(tuán)隊(duì)近期連續(xù)在錐束CT和能譜CT成像研究方面取得重要進(jìn)展:提出了一種穩(wěn)定可靠、準(zhǔn)確快速的錐束CT圖像重建算法,解決了錐束CT圖像偽影的難題,放療放射劑量計(jì)算的準(zhǔn)確度及腫瘤病灶和軟組織器官的辨識度均大幅改善。
同時(shí),首次提出了圖像域雙能圖像信息矢量化分解的數(shù)學(xué)算法,將能譜CT圖像中不同的組織成分精確地區(qū)分開來,并大幅提高了圖像的質(zhì)量。
以上成果相繼發(fā)表在國際醫(yī)學(xué)物理領(lǐng)域的頂級期刊Medical Physics上。
CT成像全稱“x射線計(jì)算機(jī)斷層成像”,廣泛應(yīng)用于疾病診斷和圖像引導(dǎo)的治療。
不同于傳統(tǒng)診斷CT常用的扇形束掃描結(jié)構(gòu),錐形束CT采用大面積錐形x射線束掃描,掃描一圈即可獲得需要掃描的患者部位的三維結(jié)構(gòu)圖。相較于傳統(tǒng)的診斷CT,錐束CT具有開放性、小型化、可兼容和可靈活移動的優(yōu)勢,已經(jīng)作為不可或缺的影像手段,廣泛應(yīng)用于臨床腫瘤放射治療中的患者擺位、介入治療中的圖像引導(dǎo),以及骨科中的手術(shù)計(jì)劃和術(shù)中引導(dǎo)。
據(jù)楊益東介紹,錐束CT單次旋轉(zhuǎn)成像體積大,光子散射嚴(yán)重并造成圖像偽影,極大制約了成像質(zhì)量。為了解決這個(gè)難題,楊益東團(tuán)隊(duì)提出了一種穩(wěn)定可靠、準(zhǔn)確快速的錐束CT圖像重建算法。該方法利用患者診斷CT中的先驗(yàn)信息,通過局域?yàn)V波,準(zhǔn)確地計(jì)算、消除錐束CT投影中的散射信號,從而實(shí)現(xiàn)對錐束CT圖像的偽影校正。
經(jīng)過校正后的圖像,CT像素值誤差減少了百分之九十(從大于150HU降到15HU以內(nèi)),圖像均勻度和對比度顯著提升,放療放射劑量計(jì)算的準(zhǔn)確度及腫瘤病灶和軟組織器官的辨識度均大幅改善。同時(shí),該算法采用了GPU計(jì)算加速,整個(gè)錐束成像用時(shí)僅33秒,大幅提高了成像效率。(完)
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