迭代重建

摘要： 目的:探讨Karl和RIO迭代重建算法对肾实质及肾动脉CT图像质量的影响。方法:回顾性收集行腹部增强扫描且后期采用3种方式[滤波反投影重建(FBP)、Karl、RIO]行图像重建的47例患者。在动脉期不同重建方式图像同一层面勾画ROI测得主动脉、双侧肾动脉的CT值和噪声值(SD值)、双侧肾髓质、双侧肾皮质、单侧竖脊肌CT值,以及皮下脂肪SD值,并计算SNR、CNR。对3种重建方式图像的血管边缘光滑程度和肾动脉下2级分支显示情况进行主观评分。采用Shapiro-Wilk方法行正态分布检验,应用Wilcoxon检验比较不同重建方式下肾动脉及肾实质的图像质量差异性,并采用Mann-Whitney U检验比较不同体型同一重建方式的图像质量及主观评价图像质量的差异性。结果:主动脉及双侧肾动脉不同重建方式的SNR和CNR差异均有统计学意义(均P<0.001)。双侧肾实质Karl与FBP及Karl与RIO的SNR和CNR差异均有统计学意义(均P<0.05)。不同体型组FBP主动脉图像的SNR和CNR,以及3种算法左肾髓质图像的CNR差异有统计学意义(均P<0.05)。在主观评价肾动脉边缘光滑程度方面,FBP与Karl及FBP与RIO差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论:RIO和Karl迭代重建算法在主动脉及双侧肾动脉成像中,图像质量均优于FBP,其中RIO最优;但在肾脏皮髓质成像中,Karl的图像质量优于FBP及RIO。RIO在肾动脉图像质量评估中可替代Karl,能够提高图像质量或降低辐射剂量。

摘要： 目的观察Karl迭代重建技术对低剂量CT定量评估婴幼儿肺密度及肺容积的影响。方法纳入100例临床疑诊呼吸系统疾病的婴幼儿,将其随机分为低剂量(LD)组及常规剂量(RD)组各50例;采集肺部平扫CT图像,对LD组分别以滤波反投影(FBP)算法及Karl 1、3、5、7、9级迭代重建技术重建图像,对RD组以FBP算法重建。记录2组有效剂量(ED),测量并比较各重建图像中的全肺平均肺密度(MLD)和全肺容积(LV)的差异,以及支气管分叉水平的主动脉、竖脊肌、胸腺、前胸壁皮下脂肪噪声值(SD)平均值及图像质量主观评价的差异。结果LD组ED较RD组下降84.44%。FBP重建图像中,LD组MLD和主观评分均低于RD组(P均<0.01),其LV和SD均高于RD组(P均<0.01)。LD组内Karl 1、3、5、7、9级重建图像中的MLD、LV、SD和主观评分差异均有统计学意义(P均<0.05);随Karl迭代等级升高,MLD逐渐升高、LV和SD则逐渐减低,Karl 7级与Karl 1级间各指标差异均有统计学意义(P均<0.05),主观评分以Karl 5级最高。LD组Karl 5级重建图像的MLD和主观评分均高于LD组FBP重建图像(P均<0.05)而低于RD组FBP重建图像(P<0.05);LV和SD均低于LD组FBP重建图像(P均<0.01),而高于RD组FBP重建图像(P<0.01)。结论低剂量定量CT可能低估婴幼儿MLD而高估其LV;Karl迭代重建技术能提高CT定量分析的准确性、降低图像噪声、提高图像质量,尤以Karl 5级迭代重建图像质量最佳。

摘要： 目的探讨在70 kV下迭代重建技术(ASIR-V)权重对超低kV和超低剂量胸部CT扫描图像质量的影响,探索在超低剂量下合适ASIR-V满足诊断需求的百分比。方法管电压70 kV、自动管电流(10~500 mA)、不同百分比ASIR-V(0%~100%,间隔10%)行胸部CT扫描,噪声指数(NI)预设为8、12、16、20。扫描方式:轴扫(16 cm);扫描野:16 cm;扫描速度:0.28s;原始图像重建(标准重建):5 mm;重建(肺窗/标准窗):1.25 mm。分别对体模标准窗、肺窗图像质量进行主观评分,测量感兴趣区CT值及SD值。分析ASIR-V与噪声变化的关系。结果在同一NI下随着迭代ASIR-V百分比的升高,噪声逐渐降低。在超低剂量NI=8、12、16、20时,ASIR-V30%~70%的图像均可满足诊断;NI=8、12,ASIR-V0%~70%可满足诊断;NI=16,ASIR-V10%~70%可满足诊断;NI=20,ASIR-V30%~70%可满足诊断。结论在低管电压70 kV时,噪声较大的情况下通过不同水平ASIR-V对噪声进行调控,在超低剂量的前提下仍可保证图像质量,满足诊断。

摘要： 目的观察超低剂量CT能谱纯化技术联合高级建模迭代重建(ADMIRE)对显示肺磨玻璃结节(GGN)及测量其体积的影响。方法将20枚模拟GGN随机置于模拟成年男性的胸部体模肺中,以常规低剂量(A方案)及管电压Sn 100 kV能谱纯化技术(B方案)行CT扫描,并以滤波反投影法(FBP)及ADMIRE(强度1~5)进行重建;通过观察模拟GGN的CT值标准差(SD)、体积、体积相对误差(RVE)、主观图像质量评分及辐射剂量,评估B方案的价值。结果B方案各重建方式模拟肺GGN CT值SD均高于A方案(P均<0.05);相同方案不同重建方式所得CT值SD差异均有统计学意义(P均<0.05)。以相同方案不同重建方式模拟肺GGN CT图像的主观质量评分由高到低依次为ADMIRE-4、ADMIRE-3、ADMIRE-5、ADMIRE-2、ADMIRE-1及FBP;相同重建方式下,B方案所获CT图像主观质量评分均低于A方案(P均<0.05)。相同方案下,不同重建方式模拟GGN RVE差异均有统计学意义(P均<0.001),且基本随FBP及ADMIRE强度增高而呈递减趋势。以FBP、ADMIRE-1、ADMIRE-2及ADMIRE-3重建图像时,B方案模拟GGN的RVE均大于A方案(P均<0.05)。A、B方案的有效辐射剂量分别为0.51 mSv及0.12 mSv。结论采用管电压Sn 100 kV超低剂量CT能谱纯化技术结合ADMIRE-4检测体模GGN,可在降低辐射剂量的同时维持图像质量及测量其体积的精确度。

摘要： 目的探讨正弦图确定迭代重建(SAFIRE)技术对冠状动脉钙化(CAC)积分定量评估的影响。方法采用双源CT对225例患者进行冠状动脉扫描,根据滤波反投影(FBP:记为SAFIRE0)和SAFIRE 1~5级重建的图像测量CAC体积、质量和Agatston评分,同时测量主动脉平均CT值、标准差、信噪比(SNR)和CAC斑块CT值。采用多个相关样本的非参数检验对不同等级SAFIRE组之间的参数和差异率进行多重比较。结果FBP与SAFIRE1~5级CAC参数中位数(范围)分别为,Agatston评分:36.1(0.3~1700.0)、41.1(0.6~1716.2)、36.5(0.1~1636.7)、32.1(0~1555.6)、29.1(0~1447.4)、26.7(0~1345.2);CAC体积:43.4(0.1~1359.6)、44.3(0.3~1360.0)、40.2(0~1292.1)、36.5(0~1229.4)、31.2(0~1152.4)、27.2(0~1080.2);CAC质量:7.5(0.1~300.4)、8.5(0.2~317.2)、7.4(0.1~303.4)、6.6(0~290.6)、5.5(0~273.6)、5(0~258.8)。SAFIRE 1级CAC参数比FBP组增加,但SAFIRE 1~5级CAC参数随重建等级增加而降低,差异有统计学意义(P0.05)。随SAFIRE等级增加冠状动脉钙化CT值升高、主动脉SNR值升高、标准差值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。其中1例冠状动脉钙含量低的患者在高等级(SAFIRE3)迭代重建后钙化积分值变为零。结论SAFIRE技术可以降低图像噪声,提高图像质量,但显著影响钙化评分,同时有改变基于钙化评分的心血管风险分层的风险。

摘要： 目的:探讨256 MSCT双低剂量(80 kV,60 mL碘对比剂)结合迭代重建在结肠癌中的应用价值。方法:回顾性分析2020年2月—2021年8月承德市中心医院收治的60例经手术病理证实的结肠癌患者,所有患者术前均行MSCT增强扫描,分为双低剂量组(80 kV,60 mL碘对比剂)与常规剂量组(120 kV,1.3 mL/kg),各30例,以病理结果作为金标准,比较两组的图像质量、有效辐射剂量。分析双低剂量组诊断效能及TNM分期效果。结果:两组结肠壁、肿块及供血小动脉的图像质量差异均无统计学意义(P> 0.05);常规剂量组有效辐射剂量为(20.83±2.11)mSv,双低剂量组有效辐射剂量为(10.60±1.20)mSv,两组有效辐射剂量比较差异有统计学意义(P 0.05)。结论:256 MSCT双低剂量(80 kV,60 mL碘对比剂)结合迭代重建对结肠癌术前评估检查方案可明显减少辐射剂量和造影剂用量,满足临床诊断需求。

摘要： 目的探讨基于Revolution 256排宽体探测器能谱CT联合不同前置和后置ASiR-V权重水平在腹部能谱增强扫描中降低患者辐射剂量和优化图像质量的价值。方法选择行腹部增强检查患者50例,动脉期30%ASiR-V、静脉期50%ASiR-V、延时期40%ASiR-V,三期扫描ASiR-V权重前后置保持一致。再重建0%ASiR-V、30%ASiR-V、40%ASiR-V、50%ASiR-V、60%ASiR-V、90%ASiR-V权重水平获得重建图像。进行客观评价和主观评价,记录三期扫描辐射剂量。各组间比较采用单因素方差分析。结果三期增强扫描客观和主观评价差异无统计学意义(P>0.05)。前置3组的辐射剂量情况中,50%ASiR-V组的CTDI_(vol)(6.30±0.80)mGy、DLP(197.41±29.76)mGy/cm和ED(2.96±0.45)mSv最低,3组间差异有统计学意义(P<0.05)。在前置50%ASiR-V组再重建的后置0%ASiR-V、30%ASiR-V、40%ASiR-V、50%ASiR-V、60%ASiR-V、90%ASiR-V组的图像客观评价中,随着ASiR-V升高,图像噪声SD值逐渐降低,SNR和CNR值逐渐升高,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。主观评价中,后置60%ASiR-V组的评分[(4.52±0.37)分]最高,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论Revolution 256排宽体探测器能谱CT在腹部增强扫描中联合前置50%ASiR-V和后置60%ASiR-V在保证图像质量的前提下,可明显地降低患者的辐射剂量。

摘要： 目的探讨多模型自适应性迭代重建(ASIR-V)结合噪声指数在冠状动脉成像(CCTA)中的应用价值。方法选取行CCTA扫描101例患者分为2组,观察组采用ASIR-V重建,权重值为80%,NI设为27;对照组采用FBP重建,NI设为22;2组分别测量主动脉根部、右冠状动脉(RCA)、左冠状动脉前降支(LAD)及左回旋值(LCX)CT值及噪声,计算信噪比及对比信噪比;并分别计算2组CTDI vol、DLP、ED。结果2组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05);2组图像噪声、SNR、CNR差异有统计学意义(P<0.05);ASIR-V联合NI组噪声降低约34%,SNR、CNR分别提高约50%左右;2组图像主观质量评分差异有统计学意义(P<0.05)。进一步比较,观察组对冠状动脉节段重建细腻度、边缘锐利度较好,主观评分高;2组图像CTDI vol、DLP、ED、有效毫安差异有统计学意义(P<0.05),其中观察组ED降低约39%。结论多模型自适应性迭代重建(ASIR-V80%)联合噪声指数(NI27)不仅能有效降低图像辐射剂量,还能提高图像质量。

摘要： 目的探讨双源CT半自动模式联合高级模型迭代重建(ADMIRE)在低剂量胸部CT中的应用。方法选取拟行胸部CT的500例体检者为研究对象。将患者随机分成5组,每组各100例。F组为常规剂量组(管电压120 kV),使用滤波反投影法(FBP)进行重建;A1、A2、B1、B2组为低剂量组(A1、A2组管电压80 kV,B1、B2组管电压70 kV),A1、B1组开启半自动模式(semi),使用ADMIRE 3级进行重建;A2、B2组关闭半自动模式,其余条件同A1、B1组。用主观和客观指标评价常规组与各低剂量组的图像质量。结果A1、B1与F组的信噪比(SNR)优于A2、B2组(P0.05),B2组最差(P<0.05)。B1、B2组线束硬化伪影较F、A1、A2组严重,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论低剂量胸部CT扫描中,半自动模式联合ADMIRE算法可在降低辐射剂量的同时保证图像质量;且相同条件下,80 kV图像较70 kV更具优势。

摘要： 目的:对比常规新一代自适应迭代重建算法(ASiR-V),研究基于深度学习的图像重建算法(DLIR)对上腹部增强CT图像质量和诊断信心的提高。方法:纳入30例行上腹部CT增强的患者,对其门静脉期原始数据使用滤波反投影(FBP),30%ASiR-V,70%ASiR-V和DLIR-低(L)、中(M)、高(H)3个重建等级分别进行重建。测量肝脏、脾脏和右侧竖脊肌的CT值,计算相应背景噪声(SD)值、信噪比(SNR)值和对比噪声比(CNR)值。2名放射科医师分别评价6组重建图像的图像噪声、细小结构显示及整体感观。结果:(1)客观评价:6组重建图像在肝脏、脾脏及右侧竖脊肌的SD值、CNR值和SNR值的差异均有统计学意义(P<0.001)。DLIR-H最优,DLIR-M与70%ASiR-V无显著性差异。随DLIR重建强度增加,SD值降低,SNR值和CNR值升高。(2)主观评价:2位放射科医师对图像质量的主观评价一致性尚可(kappa值分别为0.54、0.59、0.62)。DLIR-M和DLIR-H表现出最佳主观图像质量分数。结论:DLIR与FBP、ASiR-V算法相比,降噪效果更好,图像质量更高。DLIR-M和DLIR-H的重建图像提供了最优的主客观图像质量数据。

摘要： 目的：探讨应用低剂量CT扫描联合迭代重建进行肠道CT增强扫描的可行性.rn 方法：先通过水模预实验确定最佳低剂量扫描参数,然后搜集80例拟行肠道CT增强扫描且体重指数(BMI)小于25kg/m2的患者,随机纳入常规剂量滤波反投影(FBP)重建组和低剂量SAFIRE迭代重建组.由2位放射科医师对两组图像质量进行主观评分,并测量图像噪声、信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR);记录两组的容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),计算有效辐射剂量(ED),并对两组数据进行比较.rn 结果：低剂量组与常规剂量组相比,主观图像质量评分、各兴趣区的图像噪声、SNR、和CNR均无统计学差异(P＞0.05).低剂量组辐射剂量显著低于常规剂量组(9.37±1.89mSv比5.31±0.87mSv,P＜0.001).rn 结论：联合应用低剂量CT扫描和迭代重建技术进行肠道CT增强扫描能够在显著减少辐射剂量的同时,获得与常规剂量FBP重建相近的图像质量.

摘要： 利用快中子穿透能力强的特点实现层析成像对于大尺寸的无损检测具有重要意义,但快中子探测效率低,非期望信号引起图像噪声大,原始投影图像信噪比相对较低,实现快中子层析成像难度较大.利用核物理与化学研究所研制的小型中子成像检测仪,获取了轻重材料混杂件不同角度下的快中子成像投影图像,通过对投影图像进行预处理以提高图像信噪比,并采用迭代重建算法对投影图像进行重建,成功获取了模拟样件三维结构分布,对内部轻材料孔洞缺陷具备检出能力.在国内首次实现了快中子CT成像.

摘要： CT软件技术包括数据采集、图像重建、图像应用三个层面。本文简要介绍了近年来首都师范大学检测成像实验室在CT这三个层面技术研究方面所取得的进展。具体包括多种新的扫描模式和相应重建算法;x射线能量谱的研究;基于GPU的多种解析重建算法和迭代重建算法的加速实现方法;多种伪影形成机理的研究及有效的伪影校正方法;基于GPU实现的体绘制算法;基于这些研究成果的算法平台和软件研发以及成果推广应用情况等。本文目的在于与本领域专家交流相关问题的国内外研究状况及本实验室的研究进展,促进研究的进一步深入。

摘要： 一种系统(10)和方法(100)，迭代地重建对象的目标体积的图像。在多个迭代中的每个迭代中，目标体积的估计图像(54)被前向投影(58)并且与接收的事件数据(44)进行比较(62)以确定差异(64)。差异(64)被反向投影(66)，并且反向投影(68)更新(70)估计图像(54)。在至少一个迭代中，估计图像(54)在被反向投影之前在图像域中被滤波(52)。

摘要： 本发明提供一种图像重建模型的迭代方法和图像重建方法，其中，图像重建模型的迭代方法包括，基于原始数据，对图像重建模型进行第一迭代，得到图像重建模型的第一权重值和第一损失函数值；若第一损失函数值指示收敛异常，则将图像重建模型的第一权重值替换为正常权重值，并对权重值替换后的图像重建模型进行第二迭代，直至第二迭代所得的第二损失函数值指示收敛正常，对第二损失函数值指示收敛正常后的图像重建模型进行第一迭代，第一迭代的学习率大于第二迭代的学习率，正常权重值是最近一次损失函数值指示收敛正常的迭代所得的权重值；克服了损失函数收敛不稳定导致模型迭代效果不佳的缺陷，实现了迭代效率和迭代效果的提升。

摘要： 一种系统(10)和方法(100)，迭代地重建对象的目标体积的图像。在多个迭代中的每个迭代中，目标体积的估计图像(54)被前向投影(58)并且与接收的事件数据(44)进行比较(62)以确定差异(64)。差异(64)被反向投影(66)，并且反向投影(68)更新(70)估计图像(54)。在至少一个迭代中，估计图像(54)在被反向投影之前在图像域中被滤波(52)。

摘要： 本发明提出了一种基于空间自适应全变差的CS迭代阈值图像去噪重建方法，步骤为：初始化重建图像和初始含噪观测值；对获得的重建图像进行迭代更新获得估计值；基于优化阈值软阈值算子进行轮廓波变换获得去噪估计值轮廓波稀疏系数；将获得的去噪估计值轮廓波稀疏系数输入到基于空间自适应全变差CS重建模型中获得重建图像轮廓波系数；使用基于轮廓波维纳滤波算子进行滤波获得重建图像轮廓波系数；将重建图像轮廓波系数进行轮廓波逆变换获得重建图像。本发明采用基于优化阈值软阈值算子的轮廓波变换进行稀疏变换，不仅能够将图像数据与噪声信息进行有效分离，同时能够有效去除隐藏在图像各层中的噪声信息获得高质量的图像稀疏系数，提高了去噪重建能力。

摘要： 本发明涉及一种基于三维模型的两步迭代收敛阈值的电阻图像重建方法，包括以下步骤：步骤1、建立电阻层析成像三维模型，获得相对边界测量电压b和灵敏度矩阵S；步骤2、基于步骤1获得的灵敏度矩阵S，建立两步迭代收敛阈值的电阻图像重建算法的目标函数；步骤3、根据两步迭代收敛阈值的电阻图像重建算法求解出的灰度值g，完成图像重建。本发明不仅能够提高算法的抗噪性，同时具有较好的成像精度。

摘要： 本发明提供的一种基于迭代反投影网络的遥感影像超分辨率重建方法包括：提取与图像数据的细节信息对应的高频信息；对所述图像数据进行反向投影，获得反向投影信息；根据所述高频信息和所述反向投影信息进行图像重建，获得重建图像。解决了遥感影像重建后的图像仍存在纹理表征不够、细节提取不足、训练困难的问题。

摘要： 本申请适用于磁共振成像技术领域，提供了一种迭代优化展开的无监督深度学习磁共振重建方法及装置，其中该方法包括：获取待重建的欠采样MRI图像；将欠采样MRI图像输入训练后的GAP算法模型中进行图像重建，得到磁共振重建图像；GAP算法模型在图像重建过程中通过图像去噪神经网络对迭代输出的图像进行去噪处理。本申请能提升磁共振图像的重建效率。

摘要： 本发明属于CT重建技术领域，具体涉及一种CT迭代重建代价函数的优化方法，利用q‑GGMRF正则化模型的凸特性，将势函数转换为像素独立的势函数，使得势函数对每个像素点的导数只和当前像素点有关，和CT图像中的其它像素点无关，实现q‑GGMRF正则化模型中各个像素点的相互分离，从而保证所有像素点的优化可以同时进行，有效减少迭代重建的耗时，满足临床对时效的要求。

摘要： 本发明涉及一种基于测量对象约束的透射图像迭代重建方法，属于图像重建技术领域。先根据测量对象所包括的物质种类建立衰减系数库，衰减系数库包括测量对象所包含的每一种物质对透射射线的衰减系数，以获取测量对象的物质信息。然后在衰减系数库的约束下进行图像迭代重建，从而将测量对象的物质信息作为已知量代入图像重建过程以对重建图像进行约束，进而获得更高质量的重建图像。

摘要： 本申请涉及CT重建技术领域，特别涉及一种动态双能CT迭代重建方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：通过动态双能CT探测器进行CT扫描以获得动态双能CT投影数据；根据动态双能CT投影数据计算得到多能CT投影；对多能CT投影重建得到多能CT图像，并基于多能CT图像计算新的多能CT投影，并将新的多能CT投影替换多能CT投影，直至满足迭代结束条件，得到最终多能CT图像，并根据最终多能CT图像计算得到最终多能CT投影。由此，解决了相关技术中人为构建的正则项难以真正体现多能CT图像的内在特性的问题，对于不同类型、不同扫描参数下获得的多能CT图像都能有效地降低噪声，且不会在图像中产生额外的伪影。