低剂量脑灌注CT图像恢复方法:基于先验图像约束扩散张量
2021-09-10牛善洲刘沛沄张梦真谢国强刘国良卢绍辉
南方医科大学学报 2021年8期
关键词:方法
牛善洲,刘 宏,刘沛沄,张梦真,邱 洋,黎 钰,谢国强,刘国良,卢绍辉
1赣南师范大学数学与计算机科学学院,江西 赣州 341000;赣南医学院2医学信息工程学院,3第一附属医院,江西 赣州341000
脑卒中(俗称脑中风)是脑部缺血造成的脑组织损伤,因其发病率高、致残率高、死亡率高和复发率高的特点,已成为危害人类健康最为严重的疾病之一[1,2]。脑灌注CT成像技术是脑卒中检查的杰出代表,可以快速、准确、无创地获取常规CT检查所不能获得的三维脑灌注血流动力学参数,已在急性脑中风诊断方面取得了巨大成功[3-7]。然而,脑灌注CT检查中需要对感兴趣层面进行重复动态扫描,使得患者接受X射线的辐射剂量过高,导致患者出现严重脱发、皮肤灼伤、头痛等问题[8-10]。因此,为了使脑灌注CT成像更具有临床生命力,优化控制X射线辐射剂量已经成为灌注CT成像领域亟待解决的关键性课题。
降低管电流或管电压是实现低剂量脑灌注CT成像最简单有效的方式。但是,降低管电流或管电压会导致传统滤波反投影算法重建的图像中含有大量的噪声和伪影,进而影响到脑血流参数图的准确性[11-13]。目前,低剂量脑灌注CT成像方法主要分为两类:低剂量脑灌注CT图像重建方法和低剂量脑灌注CT图像后处理方法。低剂量脑灌注CT重建方法计算量大,耗费时间长,限制了其在临床实践中的应用[14,15]。图像后处理技术因其简单且易于操作已被广泛应用于低剂量脑灌注CT图像恢复。例如,有学者提出的基于低秩和全变分正则化的低剂量脑灌注CT图像的恢复方法[16],基于各向异性扩散滤波的低剂量脑灌注CT图像的恢复方法[17],基于双边滤波的低剂量脑灌注CT图像的恢复方法[18]。……
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