PET成像的衰减修正技术及其在医学图像重建中的应用

"发射型断层成像的衰减修正-西门子mpi协议，医学图像重建入门" 发射型断层成像，如SPECT（单光子发射计算机断层扫描）和PET（正电子发射断层扫描），在进行图像获取时会遇到一个重要问题——衰减。伽玛射线在穿透人体时，部分会被吸收或散射，导致最终到达探测器的光子数量减少。这一过程遵循比尔定律，即物质对辐射的吸收与辐射能量、物质的吸收系数和路径长度成正比。 在PET成像中，每个事件是通过两个探测器同时检测到两个能量为511 keV的光子来确认的。光子对在非均匀介质中发射并传播，经历不同的衰减路径L1和L2，对应的衰减因子分别为∫− 1 )exp( L µ 和 ∫− 2 )exp( L µ 。总的检测概率即衰减因子是这两个因子的乘积，表示光子对同时被探测到的可能性。值得注意的是，总的衰减因子只与整个衰减路径有关，而与伽玛射线的初始发射位置无关。 为了进行衰减修正，通常会采用透射扫描，例如使用X光或伽玛光源对物体进行扫描，结合比尔定律计算出整个衰减路径的衰减因子。这样就可以校正测量数据，提高图像的质量和准确性。 图像重建是医学成像中的关键技术，涉及多种算法，如解析算法和迭代算法。在CT（计算机断层扫描）、SPECT、PET和MRI等成像技术中，这些算法被广泛应用。本书《医学图像重建入门》涵盖了二维和三维的图像重建方法，包括解析的滤波反投影（FBP）算法和迭代重建算法，以及针对极度欠采样数据的重建策略。 作者强调，尽管图像重建涉及复杂的数学理论，但通过直观的图示和讨论，读者可以逐步理解这些概念。书中还介绍了最新的研究进展，如ROI（感兴趣区域）精确重建、Katsevich的锥形束FBP算法以及l0极小化方法，这些都是当前医学成像领域的热点。 发射型断层成像的衰减修正至关重要，它影响着图像质量和诊断的准确性。而图像重建技术则提供了从投影数据恢复原始图像的方法，是医学成像的核心技术之一。通过深入学习和理解这些知识点，可以提升医学成像的效率和精度。