Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2017 / с. 46-49

Метод обратного проецирования для гексагональных кодирующих коллиматоров в эмиссионной томографии с интегрально-кодовыми системами измерений

С.А. Терещенко, Г.А. Федоров, М.А. Антаков, И.С. Бурнаевский

Аннотация

Эмиссионная вычислительная томография является одним из эффективных способов диагностики патологических состояний организма человека. В рамках эмиссионной томографии развивается новый подход, связанный с использованием интегрально-кодовых систем измерений (ИКСИ). Разработан итерационный алгоритм, реализующий метод обратного проецирвания для эмиссионной томографии на основе ИКСИ c использованием гексагональных кодирующих коллиматоров. Проведено численное моделирование, демонстрирующее работоспособность предложенного метода.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Сергей Андреевич Терещенко, д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
Георгий Алексеевич Федоров, д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра радиационной физики и безопасности атомных технологий, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г. Москва,
Максим Александрович Антаков, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Игорь Сергеевич Бурнаевский, аспирант, кафедра биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
e-mail: tsa@miee.ru

Список литературы

1. Hong J.S., Vadawale S.V., Grindlay J.E., Narita T. Laboratory coded-aperture imaging experiments: Radial hole coded masks and depth-sensitive CZT detectors // Proceedings of SPIE. 2004. Vol. 5540. PP. 63-72.
2. Федоров Г.А. Радиационная интроскопия: кодирование информации и оптимизация эксперимента. – М.: Атомиздат, 1982.
3. Иванов О.П., Семин И.А., Сафронов А.М., Торицын О.С. Испытания системы визуализации полей гамма-излучения iPIX в НИЦ «Курчатовский институт» // АНРИ. 2017. № 2 (89). С. 66-70.
4. Gmar M., Gal O., Le Goaller C. et al. Development of coded- aperture imaging with a compact gamma camera // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2004. Vol. 51. № 4. PP. 1682-1687.
5. Haboub A., MacDowell A.A., Marchesini S., Parkinson D.Y. Coded aperture imaging for fluorescent x-rays // Review of Scientific Instruments. 2014. Vol. 85. № 6. PP. 35-40.
6. Chi W., George N. Optical imaging with phase-coded aperture // Optics express. 2011. Vol. 19. № 5. PP. 4294-4300.
7. Cieslak M.J., Gamage K.A., Glover R. Coded-aperture imaging systems: Past, present and future development – A review // Radiation Measurements. 2011. Vol. 92. PP. 59-71.
8. Gottesman S.R., Isser A., Gigioli G.W. Adaptive coded aperture imaging: Progress and potential future applications // Proceedings of SPIE. 2011. Vol. 8165. РР. 816513-816521.
9. Федоров Г.А., Терещенко С.А. Вычислительная эмиссионная томография. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
10. Starfield D.M., Rubin D.M., Marwala T. High transparency coded apertures in planar nuclear medicine imaging / Proceedings of the 29th Annual International Conference of IEEE EMBS. 2007. PP. 4468-4471.
11. Уткин В.М., Кумахов М.А., Блинов Н.Н. и др. Мобильная гамма-камера «МиниСкан» и результаты ее испытаний // Медицинская физика. 2007. № 1. С. 42-53.
12. Казачков Ю.П., Семенов Д.С., Горячева Н.П. Применение кодирующих апертур в медицинских g-камерах // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 131-139.
13. Accorsi R. Design of near-filed coded aperture cameras for high- resolution medical and industrial of gamma-ray imaging / Ph.D. Thesis. Department of Nuclear Engineering. MIT. 2001.
14. Терещенко С.А. Методы вычислительной томографии. – М.: Физматлит, 2004.
15. Fedorov G.A., Tereshchenko S.A. Multiplexed Systems for the Detection of Ionizing Radiation. 1. Codes and Encoders // Measurement Techniques. 1995. Vol. 38. № 11. PP. 1287-1297.
16. Fedorov G.A., Tereshchenko S.A. Integral Code Systems for Recording Ionizing Radiation: Iterative Image Reconstruction Algorithms for Focal Plane Processing // Measurement Techniques. 2001. Vol. 44. № 4. PP. 422-427.
17. Fedorov G.A., Tereshchenko S.A., Antakov M.A., Burnaevskii I.S. Point spread functions of integral-code measurement systems with multiple-pinhole hexagonal coding collimators // Measurement Techniques. 2012. Vol. 55. № 5. PP. 574-582.
18. Федоров Г.А., Терещенко С.А., Антаков М.А., Бурнаевский И.С. Униполярная и биполярная схемы измерений при восстановлении пространственного распределения источников излучения с использованием гексагональных кодирующих коллиматоров // Медицинская техника. 2014. № 1. С. 43-45.
19. Fedorov G.A., Tereshchenko S.A. Extended pseudorandom sequences and two-dimensional coding collimators based on them // Measurement Techniques. 2007. Vol. 50. № 6. PP. 681-689.
20. Lalush D.S., Wernick M.N. Iterative Image Reconstruction. In: Emission Tomography. – The Fundamentals of PET and SPECT. Ed. Wernick M.N., and Aarsvold J.N. – Elsevier, 2004. PP. 443-472.
21. Венгринович В.Л. Золотарев С.А. Итерационные методы томографии. – Минск: Белоруская навука, 2009.
22. Федоров Г.А., Дмитриев А.М., Терещенко С.А., Антаков М.А. Реконструкция изображений пространственных распределений источников ионизирующего излучения на основе итеративного обратного проецирования в интегрально- кодовых системах измерений // АНРИ. 2012. № 1 (68). С. 62-70.