Emissziótomográfiás képalkotás során alkalmazható Convolution Subtraction szóráskorrekciós algoritmus implementálása és verifikálása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Benyó Balázs István
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Napjainkban a nukleáris képalkotó berendezések nélkülözhetetlenek a modern gyógyászatban, legyen szó onkológiáról, kardiológiáról vagy éppen neurológiáról. Ezen készülékekkel felvett képek minőségének javítása segítséget jelent a diagnózis minél pontosabb és gyorsabb felállításához.

A nukleáris tomográfiás eszközök használatához a páciensbe egy bizonyos hordozómolekulához kötött izotópot juttatnak, ami specifikus helyen dúsul fel a testben (például a rákos sejtekben). Az izotóp radioaktív bomlásának direkt (SPECT) vagy indirekt (PET) termékei nagyenergiájú fotonok, avagy gamma fotonok, amiket az eszköz érzékel, és ezen adatok alapján rekonstruálja az izotóp térbeli eloszlását. Többféle fizikai hatás rontja a felvétel minőségét, ezek közül az egyik legfontosabb a Compton szórás.

A diplomaterv egy szóráskorrekciós algoritmusról, illetve a végrehajtásához szükséges kalibráció menetéről szól. Ez az algoritmus, a Convolution Subtraction módszer, mely iteratív végrehajtású, és a szórt fotonok hatását dekonvolúciós technika alkalmazásával korrigálja. A kalibrációs eljárással a szórás jellegét, hatásának mértékét lehet meghatározni, amiket a Convolution Subtraction algoritmus felhasznál.

Az algoritmust eredetileg SPECT készülékekre szánták, azonban kis módosításokkal működik PET készülékeken is.

A szórás forgásközépponttól vett távolság függvényében történő változása is a vizsgálat tárgya. Egy radiálisan változó szórást modellező korrekciós módszer leírása, illetve annak elemzése is megtalálható a beszámolóban.

A módszer tesztelése szimulációkon történt, melyek a GATE nevű, Monte Carlo alapú szimulációs szoftverrel készültek.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.