【圖像重建】基于OSEM算法實現圖像重建附matlab代碼
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信號處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動機?? ? ? ?無人機
?? 內容介紹
圖像重建是醫(yī)學影像學中的一個重要領域,它涉及到對患者的影像數據進行處理和重建,以便醫(yī)生能夠更清晰地診斷疾病。在圖像重建的過程中,算法的選擇對最終的重建效果起著至關重要的作用。本文將介紹一種常用的圖像重建算法——OSEM算法,并探討它在圖像重建中的應用。
OSEM算法,全稱為Ordered Subset Expectation Maximization,是一種常用的正電子發(fā)射斷層掃描(PET)圖像重建算法。它基于最大似然估計原理,通過迭代計算來逼近真實的圖像分布。相比于傳統(tǒng)的MLEM算法,OSEM算法在計算效率和重建質量上有著明顯的優(yōu)勢,因此在臨床實踐中得到了廣泛的應用。
在實際應用中,OSEM算法通常需要結合系統(tǒng)矯正和散射校正等技術來提高重建圖像的質量。此外,算法的參數設置也對重建結果有著重要的影響。合理選擇子集數量、迭代次數以及圖像平滑度等參數,可以有效地提高重建圖像的對比度和清晰度。
除了在PET圖像重建中的應用,OSEM算法也被廣泛應用于其他醫(yī)學成像領域,如單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)和計算機斷層掃描(CT)等。它的靈活性和高效性使得它成為了當前醫(yī)學影像學中不可或缺的重建工具之一。
然而,雖然OSEM算法在圖像重建中有著諸多優(yōu)勢,但它也存在一些局限性。比如在噪聲處理方面,OSEM算法的表現并不理想,容易受到系統(tǒng)噪聲和統(tǒng)計噪聲的影響。此外,對于圖像中的小結構和邊緣信息,OSEM算法也往往表現不佳。因此,在實際應用中,我們需要根據具體的情況選擇合適的重建算法,或者結合多種算法來獲得更好的重建效果。
綜上所述,OSEM算法作為一種常用的圖像重建算法,在醫(yī)學影像學領域有著廣泛的應用前景。通過不斷地改進和優(yōu)化,相信它將在未來的醫(yī)學影像學中發(fā)揮越來越重要的作用,為臨床診斷和治療提供更精準的影像數據支持。
?? 部分代碼
%% ?清空環(huán)境變量
warning off ? ? ? ? ? ? % 關閉報警信息
close all ? ? ? ? ? ? ? % 關閉開啟的圖窗
clear ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空變量
clc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? % 清空命令行
%% ?導入數據
res = xlsread('數據集.xlsx');
%% ?劃分訓練集和測試集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% ?數據歸一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test ?= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test ?= ind2vec(T_test );
?? 運行結果



?? 參考文獻
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[1]任變青,潘晉孝.OSEM算法在圖像重建中子集分類的研究[J].中北大學學報:自然科學版, 2006, 27(5):5.DOI:10.3969/j.issn.1673-3193.2006.05.021.