Μεθοδολογία για την ανακατασκευή εικόνας σε τομογράφο PET βασιζόμενη στον αλγόριθμο MLEM

Διπλωματική Εργασία uoadl:1318268 543 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων (ΒΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2012-09-03
Έτος εκπόνησης:
2012
Συγγραφέας:
Γάτης Χρήστος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γεώργιος Τζανάκος Καθηγητής ΕΚΠΑ, Σακελλίου Λουκάς Αναπλ. Καθηγητής ΕΚΠΑ, Στυλιάρης Ευστάθιος Αναπλ. Καθηγητής ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μεθοδολογία για την ανακατασκευή εικόνας σε τομογράφο PET βασιζόμενη στον αλγόριθμο MLEM
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Περίληψη:
Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην μελέτη της σύγκλισης του επαναληπτικού
αλγορίθμου MLEM (Maximum Likelihood Expectation Maximization). Κάνοντας χρήση
του ψηφιακού ομοιώματος εγκεφάλου Hoffman, και τεχνικών Monte Carlo,
δημιουργούμε τομογραφικές προβολές. Χρησιμοποιώντας αυτές τις προβολές, ο MLEM
αλγόριθμος ανακατασκευάζει την εκάστοτε τομή του ομοιώματος και το συγκρίνει
με την αρχική εικόνα. Παρατηρείται ότι οι εικόνες που παράγει ο συγκεκριμένος
αλγόριθμος βελτιώνονται καθώς αυξάνει ο αριθμός επαναλήψεων καταλήγοντας σε μία
βέλτιστη εικόνα και στην συνέχεια υπόκεινται αλλοίωση λόγω θορύβου. Αντικείμενο
της παρούσας έρευνας είναι να καθοριστεί ο ελάχιστος αριθμός επαναλήψεων για τη
λήψη της βέλτιστης εικόνας.
Σε πρόσφατες έρευνες έχει χρησιμοποιηθεί το μέγεθος NRMSD (Normalized Root Mean
Square Deviation) σαν μέγεθος αξιολόγησης της ανακατασκευασμένης εικόνας αφού
συγκρίνει τα δεδομένα των δύο εικόνων, αρχικής και ανακατασκευασμένης. Πάνω σε
αυτό το μέγεθος στηρίχθηκε η ανάπτυξη νέων κριτηρίων παύσης του αλγορίθμου,
στην παρούσα εργασία, εστιάζοντας στην εξοικονόμηση χρόνου σε σχέση με
προηγούμενες τεχνικές. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, αναζητήθηκαν νέα
κριτήρια παύσης στηριζόμενα στην σχετική μεταβολή του παραπάνω μεγέθους, στο
οποίο τέθηκε ένα κατώφλι πέρα από το οποίο ο αλγόριθμος τερματίζεται. Η
κατάλληλη επιλογή κατωφλίου εξασφαλίζει σε ποιότητα την βέλτιστη
ανακατασκευασμένη εικόνα. Στην παρούσα έρευνα παρουσιάζονται αποτελέσματα της
μελέτης που αφορούν στην επιτάχυνση του αλγορίθμου.
Λέξεις-κλειδιά:
Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίων, Αλγόριθμος MLEM, Βέλτιστη Επανάληψη MLEM, PET & MLEM, Normalised Root Mean Square Deviation (NRMSD)
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
19
Αριθμός σελίδων:
74