三维光声计算机断层成像中求解声学逆问题的计算框架综述
医学物理
2019-05-13 v1 数值分析
数值分析
计算物理
摘要
光声计算机断层成像（PACT），也称为光声层析成像，是一种新兴的成像技术，在生物医学成像方面具有巨大前景。PACT 是一种混合成像方法，可利用光学方法强内源性对比度以及超声方法的高空间分辨率。在本文所讨论的典型形式中，PACT 旨在估计物体内光声诱导的初始压力分布。图像重建方法被用于求解与图像形成过程相关的声学逆问题。当考虑理想化成像场景时，PACT 逆问题有解析解可用；然而在实践中，存在许多更易于在基于优化或迭代的图像重建框架内应对的挑战。本文在现代基于优化的图像重建方法背景下综述 PACT 图像重建问题。描述了将测得的光声波场与所求物体函数关联的连续与离散形式成像模型。介绍了基于离散 PACT 测量数据的优化图像重建基本原理，包括回顾 PACT 测量系统响应及其他重要物理因素的建模方法。还介绍并综述了 PACT 图像重建问题的非常规定式，其中介质的声学参数与 PACT 图像被同时估计。
引用
@article{arxiv.1905.03881,
title = {A survey of computational frameworks for solving the acoustic inverse problem in three-dimensional photoacoustic computed tomography},
author = {Joemini Poudel and Yang Lou and Mark A. Anastasio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03881},
year = {2019}
}