医学图像重建:IEC 60601-1最新标准详解与实例

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《图像重建:IEC 60601-1:2005+AMD1:2012+AMD2:2020 最新的医疗设备安全和性能要求 - 完整英文版(858页)》深入探讨了医学图像处理中的关键概念,特别是在断层成像领域的基础原理。该章节从第1章开始,介绍了断层成像的基本概念,如点源的放置和投影数据的获取,其中涉及了2x2矩阵探测器模型,每个像素对应线密度数值,并通过线积分计算投影值。 图像重建是核心部分,通过二维坐标系中的点源位置,探讨了如何通过投影数据恢复图像信息。这一过程涉及到反投影技术,即将投影数据逆转换回图像空间,这在1.4节详细阐述。数学表达式的运用是不可或缺的工具,包括投影的数学表示(1.5.1)和反投影的公式(1.5.2),其中狄拉克δ函数也作为重要的数学工具出现(1.5.3)。 第1章的例题部分提供了实际操作的练习,帮助读者理解理论与实践的结合。1.6小结总结了本章的主要内容,强调了图像重建方法对于理解医学成像技术的重要性。 后续章节如第2章进一步扩展到平行光束和扇形束成像的图像重建,使用傅里叶变换作为关键技术,介绍了几种常见的重建算法,如基于解析方法和迭代方法的不同策略,包括中心切片定理的应用。此外,还涵盖了三维成像的处理,如平行线、平行面和锥形束成像,以及在X光CT、SPECT、PET和MRI等具体医学应用中的实践。 书中特别提到了使用截断的投影数据精确重建感兴趣区域(ROI)、Katsevich的锥形束滤波反投影算法,以及利用L1最小化方法处理极度欠采样的数据,这些都是现代图像重建中的前沿技术。对于初学者来说,作者采用易于理解的方式解释复杂的数学概念,使读者能够系统地掌握医学图像重建的各个方面。 这本858页的完整英文版书籍为医学成像专业人员提供了全面且深入的图像重建知识,涵盖了从基础原理到最新研究成果的广泛内容,对于想要进入或进一步研究该领域的读者来说,是一份宝贵的参考资料。