基于蒙特卡洛的系统响应矩阵完备性评估及其在正电子发射断层成像中图像质量的影响
医学物理
2022-04-26 v1 数据分析、统计与概率
摘要
正电子发射断层成像(PET)中迭代算法的一大优势在于能够引入对相关物理过程的精确建模,这包括探测过程的统计特性以及对辐射-物质相互作用的详细描述。成像系统的数据采集过程由系统响应模型或系统响应矩阵(SRM)描述。在 PET 中,该矩阵的各元素对应于从成像体积(体素)中某一特定元素发射的一对符合伽马被装置沿给定一对探测元件(例如一对闪烁晶体)或响应线(LoR)探测到的概率。每条响应线所涉及的体素数量以及各矩阵元素上的统计误差直接取决于为生成 SRM 所模拟的符合事件数目。本文的主要目标首先是评估这两个参数的行为,其次是估计它们对临床前 PET 成像中整体图像质量的影响。我们的结果显示了迭代重建算法中所用蒙特卡洛生成的系统响应矩阵的统计方差对图像质量的直接影响。
引用
@article{arxiv.2204.10946,
title = {Evaluation of Monte-Carlo-based System Response Matrix Completeness and its Impact on Image Quality in Positron Emission Tomography},
author = {Adrien Hourlier and Debora Giovagnoli and Virgile Bekaert and Frederic Boisson and David Brasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10946},
year = {2022}
}