2 Fragen zu Bildrekonstruktion

Bei der iterativen Bildrekonstruktion in der Single Photon Emission Computed Tomography (S) wird das Ausgangsbild oft als "Initial Guess" oder "Startbild" bezeichnet. Dieses Ausgangsbild kann auf verschiedene Weisen generiert werden: 1. **Uniformes Bild**: Ein einfaches, gleichmäßiges Bild, bei dem alle Pixel denselben Wert haben. Dies ist eine häufige Wahl, da es keine Vorannahmen über die Verteilung der Radioaktivität im Körper macht. 2. **Gefilterte Rückprojektion (Filtered Back Projection, FBP)**: Ein Bild, das durch eine schnelle, aber weniger genaue Methode der Bildrekonstruktion erzeugt wird. Dieses Bild kann als Ausgangspunkt für die iterative Methode dienen. 3. **Vorherige Untersuchungen**: Wenn frühere Bilddaten verfügbar sind, können diese als Ausgangsbild verwendet werden, um die Rekonstruktion zu beschleunigen und zu verbessern. 4. **Anatomische Informationen**: In einigen Fällen können anatomische Informationen aus anderen Bildgebungsverfahren wie CT oder MRI verwendet werden, um ein besseres Ausgangsbild zu erstellen. Die Wahl des Ausgangsbildes kann die Konvergenzgeschwindigkeit und die Qualität des rekonstruierten Bildes beeinflussen.

Die Schwächungskorrektur bei Single Photon Emission Computed Tomography (S) ist ein wichtiger Schritt, um die Genauigkeit der Bildrekonstruktion zu verbessern. Sie wird durchgeführt, um die Abschwächung der Gammastrahlen durch das Gewebe des Patienten zu kompensieren. Hier sind die grundlegenden Schritte zur Bestimmung der Schwächungskorrektur und deren Einsatz in iterativen Bildrekonstruktionen: 1. **Bestimmung der Schwächungskarte:** - **CT-basierte Methode:** Eine Computertomographie (CT) wird parallel zur SPECT-Aufnahme durchgeführt. Die CT-Daten liefern eine Schwächungskarte, die die Dichteverteilung des Gewebes zeigt. Diese Karte wird dann verwendet, um die Schwächung der Gammastrahlen zu berechnen. - **Transmission-Scan:** Ein separater Transmission-Scan kann mit einer speziellen Quelle durchgeführt werden, um die Schwächung direkt zu messen. - **Standardisierte Schwächungskarten:** In einigen Fällen können standardisierte Schwächungskarten verwendet werden, die auf anatomischen Modellen basieren. 2. **Einsatz in iterativen Bildrekonstruktionen:** - **Iterative Rekonstruktionsalgorithmen:** Algorithmen wie Ordered Subset Expectation Maximization (OSEM) oder Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM) werden verwendet. Diese Algorithmen iterieren zwischen der Projektion und Rückprojektion der Bilddaten. - **Integrierte Schwächungskorrektur:** Während der Iterationen wird die Schwächungskarte verwendet, um die projizierten Daten zu korrigieren. Dies bedeutet, dass bei jeder Iteration die Schwächung der Gammastrahlen durch das Gewebe berücksichtigt wird, um ein genaueres Bild zu rekonstruieren. Durch die Integration der Schwächungskorrektur in den iterativen Rekonstruktionsprozess wird die Bildqualität erheblich verbessert, was zu präziseren diagnostischen Informationen führt.