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投影断层成像的前沿课题及在x光成像中的应用

发布日期:2011-11-30 12:45:55      浏览次数:

   
投影断层成像的前沿课题及在x光成像中的应用
Advanced topics in projection tomography and its applications in x-ray imagingAutumn 2011
 
    随着工艺水平、计算机技术的发展,CT得到了飞速的发展。现在CT与PET相结合的产物PET/CT在临床上得到普遍运用,特别是在肿瘤的诊断上更是具有很高的应用价值。本次课程将通过对CT重建技术原理,前沿及临床应用等方面的讲解,提升清华大学医学影像领域或相关领域学生对投影断层的基本数学概念的理解,以及了解 X光CT 影像领域的最新国内外研究前沿。同时,通过本次课程,学生将会掌握X光CT 影像的基本研究技术。
本次系列课程主要针对主修医学影像领域的高年级本科生及研究生。10次课程将覆盖投影断层重建理论及其在X光成像技术中的应用。此次课程的目的是帮助医学影像领域或相关领域的学生熟悉投影断层的基本数学概念,并总结概括领域的研究前沿。通过此次课程,学生将会具备X光CT 影像的基本研究技术。
 
主讲教师:朱磊
 
授课语言:英语
 
授课对象:生物医学工程系、生物系、自动化系、电机系等院系对X光CT 影像感兴趣的本科高年级学生及研究生。
 
考核方式:考察,本课程1学分
 
授课时间:12月15日至12月28日,每周一至周五10:00-11:40
 
上课地点:医学院生物医学影像研究中心104会议室
 
教学大纲:
 
1.  断层重建理论概述
断层重建理论在现代医学成像中的应用综述;重建作为逆问题的基本结构。
2.  二维滤波反投影重建
中层定理以及二维滤波反投影算法的推导;滤波反投影实际应用中的要点。
3.  数据完备条件       
若当变换对以及图像断层重建普适公式;数据完备条件及其在二维和三维成像问题中的具体表述。
4.  完备数据重建算法
重建算法设计的主要考虑因素和难点;基于帕克加权的二维短扫描重建;基于努算法的二维超短扫描重建。
5.  非完备数据感兴趣区域重建
有限希尔伯特变换和反投影滤波算法;反投影,差分和希尔伯特变换在解析重建中的作用。
6.  非完备数据的近似重建
圆轨迹锥束CT中的数据不完备问题;FDK及类似重建算法原理;切割伪影及校正;金属伪影及校正;四维CT近似重建算法。
7.  重建中原始数据不准确问题
散射校正技术;硬化校正技术;图像延迟校正;噪声抑制算法。
8.  递归重建算法       
递归重建的结构;目标函数的选择;重建结果的更新;基于先验条件的递归重建以及压缩传感技术。
9.  多线积分的断层重建
相衬CT技术,双能CT技术以及光子计数CT技术原理。
10. CT重建技术前沿课题及临床系统
从数学以及工程应用角度总结本系列讲座;探讨目前本领域的研究课题。