医学图像重建:透射型与发射型断层成像技术解析

需积分: 33 189 下载量 170 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 2.3MB PDF 举报
"该资源是一份关于医学成像技术,特别是透射型和发射型投影的断层成像的详细指南,聚焦于X光CT,符合iec 60601-1:2005+amd1:2012 +amd2:2020的医疗设备安全和性能标准。内容涵盖图像重建的基础理论和应用,由犹他大学的曾更生教授编写,适合初学者。书中包含2D和3D成像、解析算法和迭代算法的解释,以及它们在X光CT、SPECT、PET和MRI等领域的应用。" 透射型和发射型投影的断层成像是一种医学图像技术,用于创建体内结构的详细图像。X光CT(计算机断层成像)是这种方法的一个例子,它利用X射线穿透人体后剩余的光线强度来重建内部图像。在这个过程中,X射线穿过身体时,一部分光子与体内的电子相互作用,导致散射和能量损失,形成散射光子。这种康普顿散射是X光CT成像中的关键物理现象。 医学图像重建是将这些投影数据转换为清晰图像的过程。《医学图像重建入门》这本书详细介绍了这一过程,包括2D平行光束和扇形束成像,以及3D的平行线、平行面和锥形束成像。书中不仅涵盖了经典的解析算法,如傅立叶变换和中心切片定理,还涉及了迭代算法,适用于处理如截断的投影数据和极度欠采样数据的重建问题。 此外,书中特别提到了一些最新研究,例如精确重建感兴趣区域(ROI)、Katsevich的锥形束滤波反投影算法,以及使用l0极小化方法。这些方法旨在提高图像质量和解决实际成像挑战,如数据不足或噪声干扰。 作者曾更生博士强调了以直观而非严格的数学推导来讲解这些概念,使得非专业读者也能理解复杂的理论。书中还包含例题和练习,帮助读者更好地理解和应用所学知识。尽管一些章节标记为可选阅读,但它们对于深入理解整个主题仍然是有价值的。 这份资源对于理解医学成像技术,特别是X光CT的物理基础和图像重建算法,提供了详尽的指导,对医学、工程或相关领域的学生和专业人士来说,是一份宝贵的参考资料。