トポロジー拘束条件付きラベリング法を用いた吸収マップ再構成

工藤 博幸  中村 宏貴  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J85-D2   No.1   pp.130-139
発行日: 2002/01/01
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Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 論文
専門分野: 医用工学
キーワード: 
画像再構成,  SPECT,  PET,  吸収マップ,  確率的緩和法,  

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あらまし: 
SPECTやPETなどの放射型CT(Emission CT,ECT)において定量的な再構成画像を得るためには,吸収マップと呼ばれる体内の γ 線吸収係数分布を透過型CT(Transmission CT,TCT)により計測し吸収補正を行う必要がある.本論文では,吸収マップを不完全なTCT投影データやECT投影データから再構成する新しい手法を提案する.通常の吸収マップ再構成法が吸収マップの各画素値は連続値をとると仮定して再構成を行うのに対して,提案手法では各画素値が離散値のみをとる領域分割された吸収マップを再構成する.この問題をエネルギー関数を最小にするラベル画像を求めるラベリング問題として定式化し,極小解を避けるため確率的緩和法を用いて解を求める.しかし,通常の画像領域分割の定式化では,解の探索空間が広すぎ計測データが不完全な場合正確な吸収マップを得ることは困難である.そこで,トポロジー拘束条件と呼ばれる領域分割された吸収マップのトポロジー(領域数や領域間の接続関係)に関する事前情報を用いて,解の探索空間に拘束を設けるトポロジー拘束条件付きラベリング法を提案する.シミュレーション実験と実PETデータを用いた実験を行い,トポロジー拘束条件付きラベリング法の有効性を示す.