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双能 CT 有效原子序数与电子密度的单步迭代估计

医学物理 2023-08-03 v1

摘要

双能计算机断层扫描(DECT)是一项前景广阔的技术,已显示出相对于常规 X 射线 CT 的诸多临床优势,如改进的材料识别、伪影抑制等。对于质子治疗计划,除物质选择性图像外,还可获得有效原子序数(Z)和相对于水的相对电子密度(ρe\rho_e)图谱,并进一步用于提高阻止本领比精度并降低射程不确定性。本工作中,我们提出一种采用多域梯度 L0L_0 范数最小化的单步迭代估计方法,用于 Z 与 ρe\rho_e 图谱重建。该算法在 GPU 上实现,以加速预测流程并支持潜在的实时自适应治疗计划。所提方法的性能通过体模与患者研究得以验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.01290,
  title  = {One-step Iterative Estimation of Effective Atomic Number and Electron Density for Dual Energy CT},
  author = {Qian Wang and Huiqiao Xie and Tonghe Wang and Justin Roper and Hao Gao and Zhen Tian and Xiangyang Tang and Jeffrey D. Bradley and Tian liu and Xiaofeng Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01290},
  year   = {2023}
}