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1、基于DSP的PET图像重建方法曾启明1,3，李琰2,3，纪震2,3（1.信息工程学院，深圳大学，518060；2.计算机与软件学院，深圳大学，518060；3.深圳市嵌入式系统设计重点实验室，深圳，518060）摘要：以美国德州仪器公司的高性能数字信号处理器TMS320C6455为核心，在低成本DSP（DigitalSignalProcessor）平台上优化并实现了一种基于滤波反投影的PET（PositronEmissionTomography）图像重建算法FBP（FilteredBackProjection）。实验结果表明，通
2、过针对性的算法和代码优化，系统能够在40秒内完成512×512分辨率PET图像的重建，并获得满足应用需要的图像清晰度。基于DSP平台的PET图像重建方法在PET医学图像重建及其他医学成像领域具有良好的应用前景。关键词：图像重建；正电子发射断层扫描；数字信号处理器；滤波反投影中图分类号：R817，TN492文献标识码：AAPETImageReconstructionMethodbasedonDSPZengQiming1,3,LiYan2,3,JiZhen2,3(1.CollegeofInformationEngineering,S
3、henzhenUniversity518060,China;2.CollegeofComputerandSoftwareEngineering,ShenzhenUniversity518060,China;3.ShenzhenCityKeyLaboratoryofEmbeddedSystemDesign,Shenzhen,518060,China)Abstract：TMS320C6455isahighperformancedigitalsignalprocessor(DSP)providedbyTexasInstrumentsC
4、orporationofUSA.Byusingthelow-costC6455chipasthecoreprocessor,afilteredbackprojection(FBP)basedpositronemissiontomography(PET)imagereconstructionalgorithmisoptimizedandimplementedinthispaper.ByspecificeffectiveoptimizationofalgorithmandDSPcode,thesystemcanreconstruct
5、a512×512PETimagein40seconds,andachievedesirableimagedefinition.ThePETimagereconstructionmethodbasedonDSPcanbeappliedtotheareaofPETmedicineimagereconstructionandotherrelatedareas.Keywords：imagereconstruction；positronemissiontomography；digitalsignalprocessor；filterback
6、projection引言现代医学中，生命体成像对病人的治疗起着重要作用，X光、核磁共振（MagneticResonanceImaging，MRI）[1]、计算机断层扫描（ComputedTomography，CT）[2]和正电子发射型断层显像（PositronEmissionTomography，PET）[3]等各种医学成像技术已经在病症检验和急救系统中得到了广泛的应用。正电子发射断层扫描显像技术PET是核医学领域中先进的临床检查影像技术。疾病早期，病变区的分子处于渐变阶段，形态结构尚未呈现异常，MRI和CT无法进行确诊，而PE
7、T图像可以反映病变区的分子代谢情况，并进行定量分析，从而达到早期诊断，提高病人的治愈率。PET图像重建是根据探测器得到的投影数据求解出人体组织内部正电子核素浓度分布的逆过程。自PET图像重建问题提出以来，出现了很多实现算法。2004年Anderson等优化了经典PET图像重建算法的期望值最大（ExpectMaximum，EM）算法模型，获得了较好的仿真结果。在Anderson工作的基础上，2005年Byrne等[4]将有序子集最大似然法引入图像集合的分类，有效加快了EM算法的迭代收敛速度。2009年JianZhou等[5]提出了
8、一种基于平移不等式小波变换（TranslationInvariantWaveletTransform，ITWT）的迭代PET图像重建算法。2011年E.Karali等[6]采用计算图像空间权重最小平方的方法对PET图像进行重建，提出了一种名为ISWLS的算法，有
