清华大学学报(自然科学版)

作者：程李, 刘帆, 高丽蕾, 刘辉, 刘亚强

单位：1. 清华大学 工程物理系, 北京 100084;<br>2. 北京永新医疗设备有限公司, 北京 102206

关键词：碘-131,单光子发射计算机断层扫描,放射状伪影,解卷积,先验正则化

基金：核能开发科研项目(〔2019〕1342号);国家重大科研仪器研制项目(81727807);国家重点研发计划项目(2016YFC0105405,2019YFF0302503);核退役科研项目(〔2018〕1521号)\r\n

碘-131单光子发射计算机断层扫描(single photon emission computed tomography,SPECT)平片成像已广泛应用于甲状腺癌的临床诊断和治疗评估中。由于碘-131发射的Gamma光子能量较高,穿透SPECT准直器隔壁的概率较大,易导致最终图像上出现放射状伪影。为解决该问题,该文提出了一种点扩展函数解卷积结合先验正则化的方法,并基于Monte Carlo模拟和临床数据对该方法进行了验证。模拟数据表明该算法具有很好的单调收敛性。当采用127×127的点扩展函数(像素大小2.2 mm×2.2 mm),设置正则化参数为0.01时,模拟数据、临床点源数据和人体数据的放射状伪影区域计数值可分别降低至原始值的4%、35%和28%,同时还可以维持背景区域较低的噪声水平。研究结果表明:该文算法可以有效解决碘-131 SPECT平片成像中的放射状伪影问题,从而提高临床诊断精度。

来源：2023年第5期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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