Otimizao do Algoritmo de Reconstruo Tomogrfica ART - Simulao
por Monte Carlo Juan L. P. Soto, Srgio S. Furuie Escola Politcnica
da USP e Instituto do Corao (InCor) HC-FMUSP So Paulo-SP
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Introduo Mtodos iterativos (ART e EM-ML) apresentam bom
desempenho para reconstruo tomogrfica 3D; Para melhor uso do mtodo,
necessrio o ajuste de parmetros livres; ART: fator de relaxao,
restrio de positividade, iterao adicional com projees
transversais.
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Gerao do phantom (EVAL3DPET) 64 cortes, com dimenso de 128x128
voxels; 69 elipsides de tamanhos variados (4mm a 20mm).
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Simulao e gerao das projees (SimSET) 15 orientaes (tilts), cada
uma com 96 planos de projeo; Cada plano com 128x90 sensores; Correo
perfeita de atenuao.
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Modelagem do rudo Medicina Nuclear: rudo no aditivo e
dependente do valor do sinal; Tcnicas Monte Carlo: gerao realista
de rudo, atravs da simulao de cada um dos fenmenos aleatrios em
Tomografia de Emisso (gerao de ftons, absoro, espalhamento e
deteco).
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Valores de contagem mdia e SNR
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Mtodo ART (algoritmo de Kaczmarz) xjxj detetor yiyi a ij tubo i
AiAi
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ART: reconstruo sem rudo (1)
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ART: reconstruo sem rudo (2)
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Otimizao do fator de relaxao (1)
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Otimizao do fator de relaxao (2)
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Reconstruo com rudo (SNR = 17,91 dB)
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Aplicao de restrio de positividade e iterao adicional
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Concluses O uso de restrio de positividade recomendado, ao
contrrio da iterao transversal adicional; Pode-se abrir mo destas
modificaes em favor da velocidade de processamento; Mais
importante: escolher o parmetro de relaxao adequado para cada
SNR.
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Trabalhos futuros Estudo de outros mtodos iterativos (EM-ML e
RAMLA); Variaes aleatrias das caractersticas dos phantoms e
verificao da relevncia dos parmetros e variantes utilizados;
Reconstruo simultnea dos phantoms de atividade e de atenuao.
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Agradecimentos FAPESP (processos 02/07153-2 e 03/10339-3);
Fundao Zerbini; InCor. Contato Juan L. P. Soto Av. Enas de Carvalho
Aguiar, 44 05403-000 So Paulo - SP. Tel: (11) 3069-5545 e-mail:
[email protected]