1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2017-22-2-180-186538.97Биомедицинская электроникаCorrection of Solid Angle Fraction in Positron Emission TomographyКоррекция геометрического ослабления излучения в позитронно-эмиссионной томографииТерещенко Сергей Андреевич ТерещенкоСергей Андреевич AndreevichTereshchenko SergeyTereshchenko Sergey AndreevichЛысенко Александр Юрьевич ЛысенкоАлександр Юрьевич YurevichLysenko AleksandrLysenko Aleksandr YurevichНациональный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия180186http://ivuz-e.ru/issues/2-_2017/korrektsiya_geometricheskogo_oslableniya_izlucheniya_v_pozitronno_emissionnoy_tomografii/http://ivuz-e.ru/download/2_2017_1375.pdf

In positron emission tomography the number of factors, which distort the tomogram being obtained, exists. One of these factors is the solid angle fraction. Using the numeric simulation the influence of the solid angle fraction on the reconstruction quality of spatial source distribution depending on the object dimensions and the radius of the position-sensitive detector has been studied. The new iterative method for the distortion correction in the reconstructed image has been proposed. The uniform deviation of the reconstructed image from the given one has been calculated depending on the number of the correction algorithm iterations. The results obtained can be used both to improve the quality of tomogram reconstruction for standard algorithms reconstructing the spatial distribution of radiation sources, and to develop a new software for existing tomographs.

В позитронно-эмиссионной томографии существуют факторы, которые искажают получаемую томограмму. Одним из таких факторов является геометрическое ослабление излучения. С помощью численного моделирования исследовано влияние геометрического ослабления излучения на качество реконструкции пространственного распределения источников излучения в зависимости от габаритов объекта и радиуса вращения позиционно-чувствительного детектора. Предложен итерационный метод коррекции искажений, обусловленных геометрическим ослаблением излучения. Рассчитано равномерное отклонение восстановленного изображения от заданного в зависимости от количества итераций коррекционного алгоритма. Полученные результаты могут быть использованы как для улучшения качества реконструкции томограмм при использовании стандартных алгоритмов восстановления пространственного распределения источников излучения, так и для разработки нового программного обеспечения существующих томографов.

позитронно-эмиссионная томографиягеометрическое ослаблениекоррекция искажений Image reconstruction from projections: implementation and applications / Ed. by Herman G.T. – Berlin – N.Y.: Springer-Verlag, 1979. –252 p.Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: основы реконструктивной томографии; пер. с англ. – М.: Мир, 1983. –352 с.Федоров Г.А., Терещенко С.А. Вычислительная эмиссионная томография. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 184 с.Emission tomography: The fundamentals of PET and SPECT / Ed. by M.N Wernick, J.N.Aarsvold. – San Diego: Elsevier Academic Press, 2004. – 580 p.Календер В. Компьютерная томография: основы, техника, качество изображений и области клинического использования; пер. с англ. – М.: Техносфера, 2006. – 343 с.Bushberg J.T., Seibert J.A., Leidholdt E.M., Boone J.M. The essential physics of medical imaging. – Philadelphia, PA, USA: Lippincott Williams & Wilkins, 2012. – 1048 p.Case J.A., Bateman T.M. Taking the perfect nuclear image: quality control, acquisition, and processing techniques for cardiac SPECT, PET, and hybrid imaging // J. of Nuclear Cardiology. – 2013. – Vol. 20. – No.5. – P. 891–907.Berker Y., Li Y. Attenuation correction in emission tomography using the emission data: а review // Medical Physics. – 2016. – Vol. 43(2). – P. 807–832.Радон И. Об определении функций по их интегралам вдоль некоторых многообразий // Хелгасон С. Преобразование Радона: пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – С. 134–148.Bellini S., Piacentini M., Cafforio C., Rocca F. Compensation of tissue absorption in emission tomography // IEEE Tr. on Acoustics, Speech and Signal Processing. – 1979. – Vol. ASSP-27. – No. 3. – P. 213–218.Tretiak O., Metz C. The exponential Radon тransform // SIAM J. of Applied Mathematics. – 1980. – Vol. 39. – No.2. – P. 341–354.Gullberg G.T., Budinger T.F. The use of filtering methods to compensate for constant attenuation in single-photon emission computed tomography // IEEE Tr. on Biomedical Engineering. – 1981. – Vol. BME-28. – No.2. – P. 142–157.A positron-based attenuation correction for positron emission tomography data using MCNP6 code / M. Saeed, T.El. Khoukhi, Y. Boulaich et al. // J. of Radiation Research and Applied Sciences. – 2016. – Vol. 9. – Iss. 1. – P. 101–108.