用于宽锥角心脏 CT 的基于模型迭代重建与空间自适应正弦图权重方法
图像与视频处理
2018-12-21 v1 医学物理
摘要
随着近期大锥角 CT 扫描仪的引入，宽覆盖探测器现提供了用于心脏 CT 的理想扫描平台，可在单次旋转中实现全心脏成像。在此类扫描仪上，虽然半扫描数据严格足以以最佳时间分辨率生成图像，但以可忽略的额外辐射剂量获取完整 360 度旋转量的数据有益于宽锥角图像重建。将基于模型的迭代重建 (MBIR) 算法应用于心脏已显示出对心脏 CT 图像质量的显著提升。但在大锥角几何下对心脏成像会导致明显冲突的数据使用考量。一方面，除使用最快可用扫描仪旋转速度外，通常采用 180 度加扇角的最小完备数据集以最小化心脏与呼吸运动。另一方面，完整 360 度采集有助于更好地处理与宽锥角半扫描数据采集相关的缺失频率与不完整投影问题。本文中，我们提出一种空间自适应正弦图权重 MBIR 算法 (SAW-MBIR)，旨在兼顾半扫描与全扫描重建之益，以在宽区域探测器覆盖的整个体积上提供稳定结果的同时，最大化心脏区域的时间分辨率。SAW-MBIR 中应用于各投影测量的空间自适应正弦图权重，根据投影角与重建体素位置，选择性地从正弦图的 full 与 half-scan 部分进行反投影。我们通过 SAW-MBIR 应用于全心脏心脏 CT 临床数据的实验结果证明，整体时间分辨率与半扫描匹配，而全体积图像质量与全扫描 MBIR 相当。
引用
@article{arxiv.1812.08364,
title = {Model Based Iterative Reconstruction With Spatially Adaptive Sinogram Weights for Wide-Cone Cardiac CT},
author = {Amirkoushyar Ziabari and Dong Hye Ye and Lin Fu and Somesh Srivastava and Ken D. Sauer and Jean-Baptist Thibault and Charles A. Bouman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08364},
year = {2018}
}
备注
The 5th international Conference on image formation in X-ray Computed Tomography (Proceedings of CT Meeting). Compared to original publication, we slightly modified figure 4 for better clarity