| 题名 | Micro-SPECT/CT 精确定量完全三维成像方法与技术的研究 |
| 作者 | 张雪竹 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 漆玉金 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 发展先进的分子影像学技术对于推动科学和社会进步具有极其重要的意义。本论文旨在依托我们研制的高分辨率小动物单光子发射型计算机体层成像系统(Micro-SPECT)和小动物X 射线计算机体层成像系统(Micro-CT)，研究和开发多模态针孔SPECT 和锥束CT 精确定量三维成像方法与技术。相比于较为成熟的临床SPECT 和CT 而言，Micro-SPECT 和Micro-CT 在一些关键的成像方法和技术上仍然存在亟待解决的难点和问题。本论文研究工作的重点集中Micro-SPECT/CT 完全三维图像重建方法和成像主要退化因素的有效校正及定量补偿。由于两种系统成像几何的相似性，本文建立和推导了统一的成像坐标系统模型及锥束/针孔投影坐标变换算子。系统和深入地研究了投影重建图像的逆问题数学理论，针对锥束圆轨道扫描成像重建存在的投影数据不完备问题，利用Radon 空间对锥束/针孔成像的采样特性进行了分析，提出采用多模式扫描成像和优化设计多针孔准直器的策略，分别研究和开发了锥束CT 解析三维图像重建算法、多模式（圆轨道扫描、正交扫描和螺旋扫描）单针孔SPECT 和多针孔SPECT统计迭代三维图像重建算法。为了实现精确定量成像的要求，本文深入研究了锥束CT 和针孔SPECT 成像系统几何参数校正问题，提出和实现了有效的参数最优估计方法，并将该方法进一步推广应用于多模态成像系统的图像融合。对于针孔SPECT 主要影响因素所引起的成像退化问题，本文着重研究了针孔准直孔径-探测器响应的定量补偿方法，提出和开发了有效的解析计算孔径几何直射-透射响应的统计迭代重建及补偿算法，以实现针孔SPECT 三维定量成像的要求。本文力图以统一的结构框架和方法论来研究和分析Micro-SPECT 和Micro-CT 的精确定量三维成像问题，对于所涉及的方法和技术可以用于实现多模态计算机体层成像系统普适性成像的要求和应用。 |
| 公开日期 | 2012-04-13 |
| 分类号 | TP301.6 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7510]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张雪竹. Micro-SPECT/CT 精确定量完全三维成像方法与技术的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
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