Využití iterativní rekonstrukce CT obrazu v klinické praxi

Abstract

Tato práce je zaměřena na metody iterativní rekonstrukce. Cílem bylo popsat proces iterativní rekonstrukce obrazu, dále výhody iterativního přístupu a případná úskalí. Nejdríve byl podán přehled základních matematických principu společně s úvodem do fyzikální interakce ionizujícího záření s látkou. Dále byly popsány některé základní prvky systému CT. Po popsání standardní filtrované zpětné projekce byl nastíněn obecný princip statistické a modelově založené iterativní rekonstrukce a následně uveden přehled komerčně dostupných iterativních algoritmů, používaných v klinické praxi. Byly zhodnoceny výhody (potenciál redukce dávky) a nevýhody (nepřirozený plastikový vzhled) iterativní rekonstrukce oproti filtrované zpětné projekci. Nakonec byly naznačeny možnosti příští práce, například z hlediska matematické formulace a numerické implementace.

This thesis focuses on iterative reconstruction methods. Goal of the thesis was to describe process of iterative reconstruction of images, advantages of iterative approach and possible hardships. Firstly, brief summary of mathematical principles were presented, together with introduction to physical interactions of ionizing radiation with matter. Nextly, some basic elements of a CT system were described. After describing standard filtered back projection, general principles of statistical and model-based iterative reconstruction were outlined and overview of commercially available iterative algorithms used in clinical practice was presented. Advantages (dose reduction potential) and disadvantages (unnatural plastic appearance) of iterative reconstruction in contrast to filtered back projection were evaluated. Finally, future work was indicated, for example in terms of mathematical formulation and numerical implementation.