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PublicouKauã Jesus Alterado mais de 10 anos atrás
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Otimização do Algoritmo de Reconstrução Tomográfica ART - Simulação por Monte Carlo
Juan L. P. Soto, Sérgio S. Furuie Escola Politécnica da USP e Instituto do Coração (InCor) HC-FMUSP São Paulo-SP
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Introdução Métodos iterativos (ART e EM-ML) apresentam bom desempenho para reconstrução tomográfica 3D; Para melhor uso do método, é necessário o ajuste de parâmetros livres; ART: fator de relaxação, restrição de positividade, iteração adicional com projeções transversais.
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Geração do phantom (EVAL3DPET)
64 cortes, com dimensão de 128x128 voxels; 69 elipsóides de tamanhos variados (4mm a 20mm).
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Simulação e geração das projeções (SimSET)
15 orientações (tilts), cada uma com 96 planos de projeção; Cada plano com 128x90 “sensores”; Correção perfeita de atenuação.
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Modelagem do ruído Medicina Nuclear: ruído não aditivo e dependente do valor do sinal; Técnicas Monte Carlo: geração realista de ruído, através da simulação de cada um dos fenômenos aleatórios em Tomografia de Emissão (geração de fótons, absorção, espalhamento e detecção).
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Valores de contagem média e SNR
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Método ART (algoritmo de Kaczmarz)
xj detetor yi aij tubo i Ai
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ART: reconstrução sem ruído (1)
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ART: reconstrução sem ruído (2)
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Otimização do fator de relaxação (1)
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Otimização do fator de relaxação (2)
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Reconstrução com ruído (SNR = 17,91 dB)
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Aplicação de restrição de positividade e iteração adicional
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Conclusões O uso de restrição de positividade é recomendado, ao contrário da iteração transversal adicional; Pode-se abrir mão destas modificações em favor da velocidade de processamento; Mais importante: escolher o parâmetro de relaxação adequado para cada SNR.
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Trabalhos futuros Estudo de outros métodos iterativos (EM-ML e RAMLA);
Variações aleatórias das características dos phantoms e verificação da relevância dos parâmetros e variantes utilizados; Reconstrução simultânea dos phantoms de atividade e de atenuação.
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Agradecimentos Contato FAPESP (processos 02/07153-2 e 03/10339-3);
Fundação Zerbini; InCor. Contato Juan L. P. Soto Av. Enéas de Carvalho Aguiar, 44 São Paulo - SP. Tel: (11)
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