مقایسه عملکرد فیلترهای حذف نویز در بهبود کیفیت تصاویر پت(PET )مغزی کمدوز با دو سطح دوز 5 و 10 درصد
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پرتو پزشکی ، گروه مهندسی پرتوپزشکی، دانشکده مهندسی پرتوپزشکی ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران
3 گروه مهندسی پرتوپزشکی، دانشکده مهندسی پرتوپزشکی ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
4 گروه تصویربرداری پزشکی، بخش پزشکی هسته ای و تصویربرداری مولکولی، بیمارستان دانشگاه ژنو، ژنو، سوئیس
doi
10.22038/mjms.2022.65839.3875چکیده
توموگرافی تابش پوزیترون بعنوان یک مدالیته تصویربرداری پزشکی هستهای، به طور فزایندهای در روال بالینی برای تشخیص بیماری و سرطان استفاده میشود. برای دستیابی به تصویر PET با کیفیت بالا برای اهداف تشخیصی، باید دوز استانداردی از ردیاب رادیواکتیو به بدن بیمار تزریق شود که منجر به افزایش خطر ناشی از آسیب تابشی میشود. با اینحال، کاهش دوز ردیاب منجر به افزایش نویزها و کاهش نسبت سیگنال به نویز و کاهش کیفیت تصویر PET میشود. در این مقاله به ارزیابی عملکرد فیلترهای گاوسین، بایلترال، فیلتر میانگین غیرمحلی و تبدیل موجک در بهبود کیفیت تصاویر PET کمدوز پرداخته شده است. ابتدا این فیلترها بطور جداگانه برای دو سطح دوز 5 و 10 درصد بهینه شدند و سپس فیلترهای بهینه بر روی 40 تصویر مغزی PET با سطح دوز 5 و 10 درصد اعمال شدند. در نهایت عملکرد این فیلترها با استفاده از معیارهای PSNR ، RMSE در کل مغز و معیارهای RMSE و Bias در نواحی مختلف مغزی (به عنوان مثال، تالاموس، مخچه، پوتامن و...) ارزیابی و مقایسه شدند. از بررسی نتایج کل مغز مشاهده شد که در هردو سطح دوز فیلترهای بایلترال، گاوسین و میانگین غیرمحلی عملکرد بهتری نسبت به تبدیل موجک دارند و توانستند کیفیت تصویر فیلترشده در سطح دوز 5درصد را به کیفیت تصویر کمدوز 10درصد برسانند. از بررسی مقادیر بایاس در نواحی مختلف مغزی نیز مشاهده شد که فیلتر میانگین غیرمحلی بهترین عملکرد و فیلتر تبدیل موجک بدترین عملکرد را دارد. بهترین عملکرد توسط فیلتر میانگین غیرمحلی و بدترین عملکرد توسط فیلتر تبدیل موجک به دست آمد.