超低剂量SCT优质成像技术研究

成果基本信息
关键词：	计算机体层成像;能谱CT;超低剂量
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	GK180447	资源采集日期：	2018-10-15

研究情况
单位名称：	南方医科大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
利用X射线的连续能谱特性以及与物质作用后的丰富衰减信息，能谱CT （Spectral CT， SCT）有望弥补或解决常规CT所面临的高辐射剂量且仅为解剖成像的缺陷。然而，当前SCT成像中的辐射剂量较常规CT并未显著降低且在特定应用时反而大幅增加。为使SCT更具临床生命力，控制其辐射剂量已是CT领域亟待解决的关键性课题。本项目以课题组多年来在低剂量CT成像领域的科研积累为基础，按照项目研究计划，重点研究了通过降低管电流（mA）或管电压（kV）以实现超低剂量SCT优质成像的图像重建方法，主要包括利用现代SCT成像系统设计理念和技术，从SCT成像的特点出发，采用精准的系统建模、统计分析与临床实验等手段，构建了超低剂量CT投影数据方差估计新形式，为超低计量SCT图像重建提供了重要的理论基础；从SCT图像后处理及统计迭代重建层面分别提出了相应的超低剂量SCT优质成像新模型，并发展了已有的模型优化算法，以适应于工程应用；本项目中提出的多项低剂量SCT成像新技术已申报国家发明专利，部分成果已在国内CT设备企业进行初步技术转化。　　本项目的特色和创新点在于：（1）精准的SCT系统模型构建：结合SCT成像系统的物理特性和数据统计特性，构建精准的系统光学模型（其作用为提高重建图像的空间分辨率）和系统统计模型（其作用为改善重建图像的噪声分布）。（2）SCT投影数据校正与图像重建专用模型构建：在精准的SCT系统模型基础上，结合SCT成像特点，构建基于系统精准建模的投影数据校正模型（可服务于解析重建、迭代重建和参数成像）和基于系统精准模型的图像迭代重建模型。　　在本项目资助下，课题组共发表期刊论文10篇（其中SCI论文收录10篇），发表国际会议论文10篇，申报国家发明专利15项，授权11项，登记软件版权3项，培养博士生10人、硕士生18人，已毕业博士8人、硕士8人，培养中青年学术带头人2人，其中1人由助理研究员晋升为副研究员，2人由讲师晋升为副教授，1人毕业进入高校工作后由讲师晋升为副教授，超额完成了项目既定目标。

成果名称：	超低剂量SCT优质成像技术研究	关键词：	计算机体层成像;能谱CT;超低剂量
成果类别：		一级分类名称：	医学生物工程
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2015.06 至2018.05	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	南方医科大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	201510010039
经费实际投入额（万元）：	20.00	评价单位：
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：		转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	GK180447
成果简介：	利用X射线的连续能谱特性以及与物质作用后的丰富衰减信息，能谱CT （Spectral CT， SCT）有望弥补或解决常规CT所面临的高辐射剂量且仅为解剖成像的缺陷。然而，当前SCT成像中的辐射剂量较常规CT并未显著降低且在特定应用时反而大幅增加。为使SCT更具临床生命力，控制其辐射剂量已是CT领域亟待解决的关键性课题。本项目以课题组多年来在低剂量CT成像领域的科研积累为基础，按照项目研究计划，重点研究了通过降低管电流（mA）或管电压（kV）以实现超低剂量SCT优质成像的图像重建方法，主要包括利用现代SCT成像系统设计理念和技术，从SCT成像的特点出发，采用精准的系统建模、统计分析与临床实验等手段，构建了超低剂量CT投影数据方差估计新形式，为超低计量SCT图像重建提供了重要的理论基础；从SCT图像后处理及统计迭代重建层面分别提出了相应的超低剂量SCT优质成像新模型，并发展了已有的模型优化算法，以适应于工程应用；本项目中提出的多项低剂量SCT成像新技术已申报国家发明专利，部分成果已在国内CT设备企业进行初步技术转化。　　本项目的特色和创新点在于：（1）精准的SCT系统模型构建：结合SCT成像系统的物理特性和数据统计特性，构建精准的系统光学模型（其作用为提高重建图像的空间分辨率）和系统统计模型（其作用为改善重建图像的噪声分布）。（2）SCT投影数据校正与图像重建专用模型构建：在精准的SCT系统模型基础上，结合SCT成像特点，构建基于系统精准建模的投影数据校正模型（可服务于解析重建、迭代重建和参数成像）和基于系统精准模型的图像迭代重建模型。　　在本项目资助下，课题组共发表期刊论文10篇（其中SCI论文收录10篇），发表国际会议论文10篇，申报国家发明专利15项，授权11项，登记软件版权3项，培养博士生10人、硕士生18人，已毕业博士8人、硕士8人，培养中青年学术带头人2人，其中1人由助理研究员晋升为副研究员，2人由讲师晋升为副教授，1人毕业进入高校工作后由讲师晋升为副教授，超额完成了项目既定目标。
联系人：	马建华	成果登记日期：	2018-06-20
联系人email：	jhma@smu.edu.cn	单位代码：	94400106
邮政编码222：	510515	联系人电话：	18620198210
单位传真：	020-61648573;61648086;61648493	单位通讯地址：	广东省广州市白云区沙太南路1023号-1063号
单位所在省市：		单位电话：	020-61648573;61648538;61648169
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	马建华;吕庆文;黄静;高杨;路利军;张华;边兆英;牛善洲	资源采集日期：	2018-10-15

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