Reconstrucción de imagen en tomografía por emisión de positrones

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dc.contributor.author Kontaxakis, G.
dc.contributor.author Vaquero López, Juan José
dc.contributor.author Santos, Andrés
dc.date.accessioned 2011-07-15T09:48:25Z
dc.date.available 2011-07-15T09:48:25Z
dc.date.issued 2002
dc.identifier.bibliographicCitation Revista de la Real Academia de las Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 2002, vol. 96, n. 1-2, p. 45-57
dc.identifier.issn 1137-2141
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10016/11837
dc.description.abstract Las imágenes de tomografía de emisión se generan mediante un algoritmo de reconstrucción, a partir de un conjunto de proyecciones adquiridas del objeto o paciente bajo examen. El procedimiento clásico de reconstrucción de imagen es la retroproyección filtrada (FBP). Este método es rápido y sencillo, pero no utiliza información estadística. Es un buen método para aplicaciones en las que el número de cuentas es alto (como tomografía de rayos X o CT), pero es peor cuando hay un bajo número de cuentas, como en imágenes de medicina nuclear. Los métodos iterativos de reconstrucción de imagen se han propuesto como alternativas a FBP. Estas técnicas tienen un coste computacional más alto que FBP pero producen imágenes de mejor contraste y relación señal-ruido. Los métodos iterativos eliminan los artefactos de líneas presentes en las imágenes FBP, reduciendo los falsos positivos y los falsos negativos cuando las lesiones están en la proximidad de órganos calientes. Este artículo presenta una visión de conjunto de los principios de la reconstrucción de imágenes para tomografía por emisión de positrones (PET); se introducen brevemente las bases matemáticas del método FBP para seguidamente presentar los métodos estadísticos de reconstrucción iterativa, principalmente los basados en la estimación de la máxima verosimilitud. También se comenta la técnica de subconjuntos ordenados para acelerar su cómputo, así como el uso de probabilidades a priori bayesianas, lo que permite la incorporación de información a priori (tal como restricciones de suavidad o información topológica parcialmente especificada) y así mejorar la calidad de la imagen. Finalmente se muestran ejemplos con fantomas y con estudios de pacientes para comparar los métodos presentados
dc.description.abstract In emission tomography images are obtained from a reconstruction process using a set of measured projections of the object or the patient examined. The classical method for image reconstruction is filtered backprojection (FBP). This method is fast and simple, but it does not use any statistical information about the measurements. It is a good method for applications when the number of measured counts is high (e.g., in X-ray computed tomography, CT) but insufficient when applied for low-count projection data in nuclear molecular imaging. Iterative image reconstruction methods have been proposed as alternatives to FBP. Statistical iterative image reconstruction techniques show higher computational cost than FBP but are shown to produce images of better contrast and signalto- noise ratio. The elimination of streak artifacts present in FBP images with the use of iterative methods minimizes false-positive as well as false-negative results, when lesions are situated in the vicinity of hot organs. This paper presents an overview of the principles of image reconstruction for positron emission tomography (PET) and introduces briefly the mathematical background of the FBP method before entering into details of statistical iterative image reconstruction methods,mainly based on maximum likelihood estimation. A discussion is included about the ordered subsets technique for the acceleration of these methods and the Bayesian prior approach, which allows the incorporation of a priori information (such as smoothness constraints or partial specified topological information) and therefore further improves image quality. Some examples are included from phantom and patient studies to compare some of the methods presented
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso spa
dc.publisher Real Academia de las Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
dc.rights Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
dc.subject.other Retroproyección filtrada
dc.subject.other Reconstrucción iteractiva
dc.subject.other Máxima verosimilitud
dc.subject.other Transformaciones
dc.subject.other Radon
dc.title Reconstrucción de imagen en tomografía por emisión de positrones
dc.type article
dc.description.status Publicado
dc.subject.eciencia Biología y Biomedicina
dc.rights.accessRights openAccess
dc.type.version publishedVersion
dc.identifier.publicationfirstpage 45
dc.identifier.publicationissue 1-2
dc.identifier.publicationlastpage 57
dc.identifier.publicationtitle Revista de la Real Academia de las Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
dc.identifier.publicationvolume 96
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