期刊简介

本刊是全国生物医学工程工作人才沟通学术思想、交流学术经验的园地。报道有创造性的最新科研论文和研究简讯。包括学科有:人工器官和生物医用材料,生物效应,生物信息与控制;生物力学;生物医学仪器;中医工程;临床工程等。读者对象是国内外生物医学工程学工作者、医务工作者以及其他从事自然科学研究和有关工程技术人员。

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  • 杂志名称:中国生物医学工程学报杂志
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国生物医学工程学会
  • 国际刊号:0258-8021
  • 国内刊号:11-2057/R
  • 出版周期:双月刊
期刊荣誉:中国期刊全文数据库(CJFD)期刊收录:医学文摘, 万方收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 文摘与引文数据库, 国家图书馆馆藏, 维普收录(中), 上海图书馆馆藏, SA 科学文摘(英), JST 日本科学技术振兴机构数据库(日), CA 化学文摘(美), 北大核心期刊(中国人文社会科学核心期刊), 知网收录(中)
中国生物医学工程学报杂志2017年第06期

CHO数字观察器在PET图像滤波方法评估中的应用

谢靓;杨勇;叶宏伟;陈冬梅

关键词:高斯滤波器, 非局部均值(NLM)滤波器, 正电子放射断层扫描(PET), 通道化霍特林观察器(CHO), ROC 曲线下面积(AUC)
摘要:在临床应用中需要限制扫描时间和药物剂量,这往往会使正电子发射断层扫描(PET)的图像的分辨率变低,噪声变多.为提供可供临床诊断的图像,去噪是一个必须的手段,而在重建后增加一个滤波器是目前常用的去噪方法.因此对不同滤波器滤波效果的比较是PET图像重建中的重要环节,其中关键的是滤波参数的选取.目前采用的信噪比(SNR)以及恢复系数(RC)等评估方法可以用来非定量地选取参数,研究者们只能凭经验选取优参数.而通道化霍特林观察器(CHO)作为一个比较通用的数字观察器,已被用于与PET图像质量相关的各种参数的选择,如重建算法参数、系统设计参数、临床协议参数等,然而其在评估不同滤波方法对图像重建质量的影响中的应用研究还比较少.通过比较CHO计算得到的ROC(receiver operating characteristic)曲线下面积(area under the ROC curve,AUC),选择两种常用的滤波器(即高斯滤波器和非局部均值(Non-Local Mean,NLM)滤波器)的优参数,并评估它们在PET中的滤波效果.结果表明,对于13 mm球体,σ为1.1 ~1.4的高斯滤波器和f为0.5 ~0.9的NLM滤波器可以达到大的检测能力值,而对于10 mm球体,σ为1.4~2.0的高斯滤波器和f为0.5~0.9的NLM滤波器可以达到大的检测能力值.虽然两个滤波器所对应的AUC值都能高达0.9,但是NLM滤波器的AUC值高于高斯滤波器.通过IEC图像和病人图像也能发现,NLM滤波后的PET图像中的亮点比高斯滤波的更加清晰,噪声更少.该结论和传统滤波器评估方法得到的结论一致,这说明在PET的病灶检测任务中,CHO能够准确地比较这两种滤波器的性能.