Reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson: estimativa das projeções (1990)
- Authors:
- Autor USP: FURUIE, SERGIO SHIGUEMI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEL
- Subjects: ENGENHARIA ELÉTRICA; TOMOGRAFIA
- Language: Português
- Abstract: A reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson tem grandes aplicações em medicina nuclear. A demanda por informações mais complexas, como por exemplo, várias secções de um órgão, e a necessidade de reduzir a dosagem radioativa a que o paciente é submetido, requerem métodos adequados para a reconstrução de imagem com baixa contagem, no caso, baixa relação sinal/ruído. A abordagem estatística, utilizando a máxima verossimilhança (ML) e o algoritmo Expectation-Maximization (EM), produz melhores resultados do que os métodos tradicionais, pois incorpora a natureza estatística do ruído no seu modelo. A presente tese apresenta uma solução alternativa, considerando também o modelo de ruído Poisson, que produz resultados comparáveis ao do ML-EM, porém com custo computacional bem menor. A metodologia proposta consiste, basicamente, em se estimar as projeções considerando o modelo de formação das projeções ruidosas, antes do processo da reconstrução. São discutidos vários estimadores otimizados, inclusive Bayesianos. Em especial, é mostrado que a transformação de ruído Poisson em ruído aditivo Gaussiano e independente do sinal (transformação de Anscombe), conjugada à estimativa, produz bons resultados. Se as projeções puderem ser consideradas, aproximadamente, transformadas de Radon da imagem a ser reconstruída, então pode ser aplicado um dos métodos da transformada para a reconstrução tomográfica. Dentre estes métodos, o da aplicação direta da transformada de Fourier foi avaliado mais detalhadamente devido ao seu grande potencial para reconstruções rápidas com processamento vetorial e processamento paralelo. A avaliação do método proposto foi realizada através de simulações, onde foram geradas as imagens originais e as projeções com ruído Poisson. Os resultados foramcomparados com métodos clássicos como a filtragem-retroprojeção, o ART e o ML-EM. Em particular, a transformação de Anscombe conjungada ao estimador heurístico (filtro de Maeda), mostrou resultados próximos aos do ML-EM, porém com tempo de processamento bem menor. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da presente proposta vir a ser utilizada em aplicações clínicas na medicina nuclear.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.07.1990
-
ABNT
FURUIE, Sérgio Shiguemi. Reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson: estimativa das projeções. 1990. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1990. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-14122017-111814/. Acesso em: 18 set. 2024. -
APA
Furuie, S. S. (1990). Reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson: estimativa das projeções (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-14122017-111814/ -
NLM
Furuie SS. Reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson: estimativa das projeções [Internet]. 1990 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-14122017-111814/ -
Vancouver
Furuie SS. Reconstrução tomográfica de imagens com ruído Poisson: estimativa das projeções [Internet]. 1990 ;[citado 2024 set. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-14122017-111814/ - Efeito do conhecimento parcial da atenuação na reconstrução simultânea de atividade e atenuação em pet
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