锥形束CT图像去噪与重建算法的研究进展
详细信息 本馆镜像全文    |  推荐本文 | | 获取馆网全文
摘要
随着图像引导放疗技术(ImageGuidedRadiotherapy,IGRT)在临床应用中的不断推广,锥形束CT(Cone Beam CT,CBCT)以其开放式架构,可直接获得三维图像等优点,已成为目前IGRT开发和应用的热点技术之一。本文简单介绍了CBCT成像系统的组成与特点,重点分析比较了近年来常用的去噪与重建算法的具体原理及优缺点,并对其发展趋势做了总结与展望。
With the continuous promotion of image guided radiotherapy(IGRT) in the field of radiotherapy,cone beam CT(CBCT) is now becoming one of the most promising technology in IGRT application because of its open architecture and directly obtained three-dimensional images.This paper briefly describes the composition and characteristics of the CBCT imaging system,mainly compares the specific principle and advantages/disadvantages of the denoising and reconstruction algorithm,and prospects its future development.
引文
[1]S G Mallat.A theory for multiresolution signal decomposition:thewavelet representation[J].Pattern Analysis and Machine Intelligence,1989,11(7).674-693.
    [2]王军良,周振山,薛娴,等.锥形束CT图像与计划CT图像配准方法分析[J].中国医学物理学杂志,2011,28(1):2386-2388.
    [3]甄鑫,周凌宏.放射治疗中CBCT关键技术的应用研究[D].广州:南方医科大学,2008.
    [4]吴雷,薛跃辉,李万平,等.锥形束CT在放疗中的应用[J].临床军医杂志,2012,40(1):244-246.
    [5]王庆根.基于PaxScan2520平板探测器的X射线成像处理系统研究[D].北京:北京机械工业自动化研究所,2005.
    [6]胡伟刚,张真,常熙,等.兆伏级锥形束CT影像质量定量分析[J].中华放射肿瘤学杂志,2009,19(3):226-229.
    [7]杨俊,甄鑫,卢文婷,等.基于圆扫描轨迹的锥形束CT重建与环形伪影消除[J].南方医科大学学报,2009,29(12):2379-2382.
    [8]Han X,Pearson E,Bian J,et al.Preliminary investigation of dose allocation inlow-dose cone-beam CT[A].2010 IEEE Nuclear Science SymposiumConferenceRecord[C].Knoxville,TN:NSS/MIC,2010:2051-2054.
    [9]ZHONG J M,NING R,CONOVER D.Image denoising based onmultiscale singularity detection for cone beam CT breast imaging[J].IEEE Transactions on Medical Imaging,2004,23(6):696-704.
    [10]谭毅华,田金文,柳健.基于小波局部统计特性的图像去噪方法[J].信号处理,2005,21(3):296-311.
    [11]Kuidong Huang,Dinghua Zhang.Adaptive filter for serial sliceimages of cone-beam computed tomography[A].InternationalConference on Bioinformatics and Biomedical Engineering[C].Shanghai:ICBBE,2008.
    [12]Zachary Kelm,Daniel J,Blezek Bartholmai.Optimizing non-local means for denoinsing low dose CT[R].The InternationalConference on Symposium on Biomedical Imaging[C].Boston,MA,2009:662-665.
    [13]刘静,陆利忠,闫镔,等.基于分块处理的三维非局部均值降噪算法[J].计算机工程,2010,36(7):220-223.
    [14]孙志新,李山有.小波分析在地震数据噪声处理中的应用研究[D].北京:中国地震局工程力学研究所,2008.
    [15]姚成,司玉娟,郎六琪,等.改进的基于小波变换的QRS波检测算法[J].吉林大学学报(信息科学版),2011,29(5):401-406.
    [16]王明阳,周一宇,姜文利.基于固有模态函数域滤波方法[J].信号处理,2007,23(2):306-308.
    [17]王京港,程明霄,林锦国,等.基于小波变换的拉曼光谱仿真分析[J].计算机仿真,2010,27(8):334-336.
    [18]Pan Q,Zhang L.Two denoising methods by wavelet transform[J].IEEE Trans.Signal Processing,1999,47(12):3401-3406.
    [19]侯建华,田金文.基于小波及其统计特性的图像去噪方法研究[D].武汉:华中科技大学,2007.
    [20]Yiqiang Yang,Nobuyuki Nakamori.Denoising of cone beam CTimage using wavelet transform[A].Medical Imaging 2002:ImageProcessing[C].San Diego,CA,,2002,4684:1077-1084.
    [21]孙倩,彭玉华,尹勇,等.一种基于系数分类的CBCT图像去噪新方法[J].生物医学工程学杂志,2010,27(3):658-665.
    [22]虞刚,尹勇.CBCT图像去噪的研究[D].济南:山东大学,2011.
    [23]Zikuan Chen,Ruola Ning.Breast volume denoising and noisecharacterization by 3D wavelet transform[J].Computerized MedicalImaging and Graphics,2004,28(5):235-246.
    [24]KALIFA J,LAINE A,ESSER P D.Regularization in tomographicreconstruction using thresholding estimators[J].IEEE Transactionson Medical Imaging,2003,22(3):351-359.
    [25]马俊峰,杨立才.三维锥束CT图像重建加速技术研究[D].济南:山东大学,2011.
    [26]翟静,潘晋孝.三维锥束CT中滤波反投影算法的研究[D].太原:中北大学,2008.
    [27]杨美琴,鲍旭东.锥形束CT短扫描重建及加速算法[D].广州:东南大学,2009.
    [28]Tam KC,Samasekera S.Region-of-interest cone-beam CTwith a spiral scan[M].SPIE,1998,3336:274-283.
    [29]Kudo H,Noo F.Quasi-exact filtered backprojection algorithm forlong object problem in helical cone-beam tomography[J].IEEETrans Med Imag,2000,19(9):902-921.
    [30]Katsevich A.Theoretically exact filtered backprojection-type inversion algorithm for Spiral CT[J].SIAM J Appl Math,2002,62(6):2012-2026.
    [31]侯延露.三维重建算法优化研究[D].北京:首都师范大学,2006.
    [32]邓甜,邓倩妮.锥束CT的FDK算法与CUDA实现[J].微型电脑应用,2011,27(6):46-49.
    [33]张剑,陈志强.三维锥形束CT成像FDK重建算法发展综述[J].中国体视学与图像分析,2005,10(20):116-121.
    [34]陈凌剑,陈武凡.Lambda Tomography框架下的医学CT图像重建[D].广州:南方医科大学,2008.
    [35]康晓月,王明泉.基于三维图像重建的一种窄角锥束CT扫描方式[J].中国科技信息,2009,(24):23-24.
    [36]Hiroyuki Kudo,Tsuneo Saito.Helical-scan computed tomography usingcone-beam projections[A].Nuclear Science Symposium and MedicalImagingConference[C].SantaFe,NM,USA,1991(3):1958-1962.
    [37]张蔚.锥束CT重建算法的实现及校正研究[D].广州:东南大学,2009.
    [38]甄祺.基于圆轨迹X射线三维CT的图像重建算法研究[D].太原:中北大学,2007.
    [39]Grass M.Angular weighted hybrid cone-beam CT reconstructionfor circular trajectories[J].Phys Med Biol,2001,46(6):1595-1610.
    [40]Liu Y,Liu H.Half-scan cone-beam CT fluoroscopy with multiplex-ray sources[J].Med Phys,2001,28(7):1466-1471.
    [41]曾凯,陈志强,张丽,等.基于同心圆轨道的锥形束CT重建算法[J].清华大学学报(自然科学版),2004,44(6):725-727.
    [42]张东平,张定华,张丰收.一种基于Grengeat公式的锥形束CT重建算法研究[J].2008,13(9):1649-1654.
    [43]黄静,马建华,陈凌剑,等.基于FDK框架的锥形束Pseudo-LT优质重建[J].南方医科大学学报,2009,29(10):2094-2097.
    [44]蔚慧甜,杨海,薛迎,等.基于变螺旋距螺旋FDK重建算法的研究[J].电子测试,2011,(7):8-10.
    [45]邹永宁,谭辉,黄亮.CT图像重建加速的几种方法[J].计算机系统应用,2009,(4):167-170.

版权所有:© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心