OSEM算法及其在CT重建中的应用（迭代类算法的MATLAB实现与实践）

简介：
本文介绍了OSEM算法，并详细阐述了其在计算机断层扫描图像重建中的应用。通过MATLAB对OSEM等迭代算法进行实现和优化，为CT成像技术提供了新的研究方向和技术支持。 正电子发射断层扫描仪（PET）是医学界公认的用于肿瘤、心脏及脑部疾病诊断与病理生理研究的重要工具。随着核医学影像设备的广泛应用以及计算机技术的发展，图像重建方法作为PET成像的关键环节越来越受到重视。 在进行PET成像时，探测器检测到注入人体内的示踪剂在湮灭辐射过程中产生的射线，并通过符合采集系统处理形成投影数据，然后以SINO格式存储于硬盘中。随后，这些数据被调用至图像重建模块生成人体断层图像。 目前，常用的PET图像基础重建算法主要包括解析法和迭代法两大类。 1. 解析法：基于中心切片定理的反投影方法是解析法的一种典型代表，其中最常用的是滤波反投影法（FBP）。在FBP中，图像重建过程包括两个主要步骤：反投影与滤波。我们从初中就已学过投影和反投影的概念——即从不同角度观察物体可以得到不同的信息；当我们从多种不同角度获取到物体的投影后，便可以通过这些数据逆向推导出该物体的真实形态。 在成像原理上，PET与CT略有差异：CT是一种投射成像技术，通过X射线旋转360°来采集被扫描对象的信息。