PVE korrekció anatómiai adatokkal

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Szirmay-Kalos László
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A pozitronemissziós tomográfia (PET) lehetővé teszi az élő szövetek funkcionális vizsgálatát, aktivitásuk kvantitatív mérését. Nem csoda, hogy az elmúlt évtizedekben egyre elterjedtebbé vált. Széleskörűen használják kutatási és klinikai diagnosztikára egyaránt, főleg onkológiai alkalmazásban. A számos előnye ellenére, -- fizikai és technikai okból kifolyólag -- sajnos alacsonyfelbontású és zajos képet ad, melyből hiányoznak fontos magasfrekvenciás komponensek. A parciális volumetrikus effektus (PVE) magában foglalja ezt az alacsony felbontást, illetve ez alatt értjük a diszkrét voxelrács mintavételezési hibáját is. A PET/CT szkennerek elterjedése lehetővé tette a funkcionális és anatómiai képet egyidejű készítését. A feltételezéssel élve, hogy mindkét modalitásban megjelennek a szövethatárok, felmerül az ötlet, hogy a PET képet javítsuk meg a szolgáltatott struktúrális (CT) információval.

Az irodalomban számos megközelítés található, azonban máig nincs általános megoldás a kérdésre. A legtöbb módszerhez szükséges előzetes információ az eszközről vagy a vizsgált régióról, esetleg nem is javított képet állítanak elő, vagy impraktikus feltételezésekkel élnek. Ebben a diplomatervben bemutatjuk a módszerek fő családjait, hangsúlyozva a feltételezéseiket és alkalmazhatóságukat az esetünkben.

Továbbá a módszerek tárgyalása után bemutatjuk a javasolt PVE-korrekciós módszerünket, ami anatómiai adatokat használ. A módszerünk anizotróp fordított diffúzión alapul, melyet egy elmosó diffuziós folyamat stabilizál. Az élesítés a CT élek alapján történik, így igazi anizotrópiát érünk el. A két folyamatot a kép jellemzői alapján, saját függvényekkel súlyozzuk, így kombináljuk őket egy folyamatban. Az elméleti háttér után implementációs részleteket tárgyalunk. A módszerünket OpenCL és C++ nyelveken valósítottuk meg, hogy kihasználjuk a GPU-k adta lehetőséget. A megoldásunkat mért adatokon teszteltük. A módszer sikeresen felerősíti a szövethatárokat, illetve pótol elveszett magasfrekvenciás komponenseket, még zajos környezetben is. Az előnye emellett, hogy nem igényel előzetes többletinformációt, csupán a funkcionális és anatómiai képet.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.