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中國科大(dà)附一院在CT成像研究領域取得(de)重要進展

發布日期:2022-06-07 訪問數(shù)量:42次

中國科大(dà)附一院在CT成像研究領域取得(de)重要進展

                                                                                                                                                來(lái)源:中國新聞網


中新網合肥10月31日電(diàn) (張想 黃歆 張強)記者31日從中國科大(dà)附一院(安徽省立醫(yī)院)獲悉,該醫(yī)院醫(yī)學物理(lǐ)實驗室楊益東教授團隊近期連續在錐束CT和(hé)能譜CT成像研究方面取得(de)重要進展:提出了一種穩定可(kě)靠、準确快速的錐束CT圖像重建算(suàn)法,解決了錐束CT圖像僞影(yǐng)的難題,放療放射劑量計(jì)算(suàn)的準确度及腫瘤病竈和(hé)軟組織器(qì)官的辨識度均大(dà)幅改善。

同時(shí),首次提出了圖像域雙能圖像信息矢量化分解的數(shù)學算(suàn)法,将能譜CT圖像中不同的組織成分精确地區(qū)分開(kāi)來(lái),并大(dà)幅提高(gāo)了圖像的質量。

以上(shàng)成果相繼發表在國際醫(yī)學物理(lǐ)領域的頂級期刊Medical Physics上(shàng)。

CT成像全稱“x射線計(jì)算(suàn)機斷層成像”,廣泛應用于疾病診斷和(hé)圖像引導的治療。

不同于傳統診斷CT常用的扇形束掃描結構,錐形束CT采用大(dà)面積錐形x射線束掃描,掃描一圈即可(kě)獲得(de)需要掃描的患者部位的三維結構圖。相較于傳統的診斷CT,錐束CT具有(yǒu)開(kāi)放性、小(xiǎo)型化、可(kě)兼容和(hé)可(kě)靈活移動的優勢,已經作(zuò)為(wèi)不可(kě)或缺的影(yǐng)像手段,廣泛應用于臨床腫瘤放射治療中的患者擺位、介入治療中的圖像引導,以及骨科中的手術(shù)計(jì)劃和(hé)術(shù)中引導。

據楊益東介紹,錐束CT單次旋轉成像體(tǐ)積大(dà),光子散射嚴重并造成圖像僞影(yǐng),極大(dà)制(zhì)約了成像質量。為(wèi)了解決這個(gè)難題,楊益東團隊提出了一種穩定可(kě)靠、準确快速的錐束CT圖像重建算(suàn)法。該方法利用患者診斷CT中的先驗信息,通(tōng)過局域濾波,準确地計(jì)算(suàn)、消除錐束CT投影(yǐng)中的散射信号,從而實現對錐束CT圖像的僞影(yǐng)校(xiào)正。

經過校(xiào)正後的圖像,CT像素值誤差減少(shǎo)了百分之九十(從大(dà)于150HU降到15HU以內(nèi)),圖像均勻度和(hé)對比度顯著提升,放療放射劑量計(jì)算(suàn)的準确度及腫瘤病竈和(hé)軟組織器(qì)官的辨識度均大(dà)幅改善。同時(shí),該算(suàn)法采用了GPU計(jì)算(suàn)加速,整個(gè)錐束成像用時(shí)僅33秒(miǎo),大(dà)幅提高(gāo)了成像效率。


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