噪声和建模误差对SPECT全三维蒙特卡罗重建可靠性的影响
医学物理
2016-11-15 v1
摘要
我们最近证明了使用全三维蒙特卡罗重建(F3DMC)重建SPECT数据在空间分辨率和定量方面的价值。这在一个小型立方体模体（64个投影，10 x 10）上以一些理想化配置得到了展示。本研究的目标是评估噪声和建模误差对F3DMC可靠性的影响，提出并评估降低投影仪噪声的策略，并证明F3DMC对于具有实际尺寸的数据集的可行性。研究考虑了小型立方体模体和真实的Jaszczak模体数据集。两个模体的投影和投影仪均使用蒙特卡罗模拟代码GATE计算。考虑了具有不同统计量的投影仪，并研究了两种降低投影仪噪声的方法：一种基于主成分分析(PCA)，另一种是将小概率值设为零。还引入了投影采样相对于投影仪采样的能量和空间偏移，以在现实条件下测试F3DMC。立方体模体实验表明，使用高统计量的模拟来计算投影仪的重要性，以及使用PCA方法对投影仪进行滤波的价值。F3DMC被证明对投影仪和投影之间的能量偏移和小的空间采样偏移具有鲁棒性。Jaszczak模体的图像被成功重建，并在空间分辨率恢复和小结构定量精度方面显示出有希望的结果。结论是，F3DMC的有希望结果在真实数据集上得以保持。
引用
@article{arxiv.physics/0412112,
title = {Effect of noise and modeling errors on the reliability of fully 3D Monte Carlo reconstruction in SPECT},
author = {D. Lazaro and Z. El Bitar and V. Breton and I. Buvat},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0412112},
year = {2016}
}