مشخصات کتاب

Digital Signal and Image Processing in Jagiellonian Positron Emission Tomography

ویرایش:  
نویسندگان: Lech Raczyński  
سری:  
ISBN (شابک) : 8323350159, 9788323350156 
ناشر: Jagiellonian University Press 
سال نشر: 2023 
تعداد صفحات: 125
[126] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 5 Mb 

در صورت تبدیل فایل کتاب Digital Signal and Image Processing in Jagiellonian Positron Emission Tomography به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب سیگنال دیجیتال و پردازش تصویر در توموگرافی گسیل پوزیترون جاگیلونی نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.

توضیحاتی در مورد کتاب سیگنال دیجیتال و پردازش تصویر در توموگرافی گسیل پوزیترون جاگیلونی

توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) یک تکنیک کلیدی در حوزه تصویربرداری پزشکی است که امکان تشخیص عملکرد ارگانیسم و ​​ردیابی تغییرات تومور را فراهم می کند. در اندازه گیری PET به بیمار رادیو ردیسر تزریق می شود که حاوی تعداد زیادی اتم رادیونوکلئید متقابل است که پوزیترون ساطع می کند. در نتیجه نابودی پوزیترون، دو فوتونی که با جهات تقریبا مخالف حرکت می کنند، توسط سیستم تشخیصی که بدن بیمار را احاطه می کند، تولید و ثبت می شوند. اسکنرهای PET پیشرفته از کریستال های سوسوزن استفاده می کنند که با راندمان تشخیص بالا فوتون های نابود کننده مشخص می شوند.
در این زمینه، شایان ذکر است که همکاری Jagiellonian PET (J-PET) یک اسکنر جدید PET کل بدن را بر اساس سوسوزن های پلاستیکی توسعه داده است. آنها بسیار ارزان تر از سوسوزن های کریستالی هستند که این فرصت را می دهد تا هزینه بالای اسکنرهای PET را کاهش داده و آنها را مقرون به صرفه تر کند. با این حال، سوسوزن های پلاستیکی در مقایسه با کریستال های سوسوزن معدنی، راندمان تشخیص کوانتوم های گاما بسیار پایین تری دارند. این را می توان با افزایش میدان دید اسکنر و بهبود رزولوشن زمانی در اندازه گیری زمان پرواز کوانتاهای گاما جبران کرد. اسکنر J-PET متشکل از نوارهای سوسوزن پلاستیکی است که در دو انتها توسط یک جفت فتومولتیپلایر خوانده می شود و به صورت محوری در اطراف یک تونل توموگراف استوانه ای قرار گرفته اند. مختصات محوری نقطه برهمکنش فوتون نابودی در نوار سوسوزن از تفاوت زمان انتشار نور اندازه‌گیری شده با جفت فتو ضرب‌کننده به دست می‌آید.

اصول عملیاتی اسکنر J-PET مشابه توموگرافی های معمولی است، با این تفاوت که اطلاعات زمانی بسیار دقیق از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین، اسکنر J-PET نیازمند آماده سازی روش های جدید در هر مرحله از پردازش داده است. هدف از کار ارائه شده در این پایان نامه توسعه الگوریتم های پردازش سیگنال و تصویر با در نظر گرفتن منحصر به فرد بودن آشکارساز J-PET است. روش‌های پیشنهادی عبارتند از: بازیابی سیگنال بر اساس نمونه‌های یک شکل موج ثبت‌شده در خروجی فتو ضرب‌کننده، بازسازی موقعیت و زمان برهمکنش فوتون نابودی در نوار سوسوزن، طبقه‌بندی انواع رویدادهای PET و بازسازی تصویری که منحصراً در فضای تصویر عمل می‌کند. با توجه به عدم تشابه با اسکنرهای PET معمولی، اکثر روش های ارائه شده در این پایان نامه راه حل های نوآورانه ای در پردازش سیگنال دیجیتال و تصویر در توموگرافی هستند.

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

Positron Emission Tomography (PET) is a key technique in the medical imaging area, which allows to diagnose the organism functions and to track the tumor changes. In PET measurement the patient is injected with radiotracer, containing a large number of metastable atoms of radionuclide, that emmits positrons. As the result of positron annihilation, the two photons travelling off with nearly opposite directions are produced and registered by detection system positioned so that it surrounds the patient body. State-of-the-art PET scanners use scintillation crystals which are characterized by high detection efficiency of annihilation photons.
In this context, it is worth to mention that the Jagiellonian PET (J-PET) Collaboration developed a novel whole-body PET scanner based on plastic scintillators. They are much cheaper than crystal scintillators, which gives the opportunity to reduce the high cost of PET scanners and make them more affordable. However, plastic scintillators have much lower detection efficiency of gamma quanta compared to inorganic scintillation crystals. This can be compensated by increasing the scanner field of view and improving the time resolution in the measurement of the time of flight of gamma quanta. The J-PET scanner consists of plastic scintillator strips read out at both ends by a pair of photomultipliers and arranged axially around a cylindrical tomograph tunnel. The axial coordinate of the annihilation photon interaction point in the scintillator strip is derived from the difference of the light propagation time measured with the pair of photomultipliers.

The operational principles of the J-PET scanner are similar to conventional tomographs, except that the highly accurate time information is of paramount importance. Therefore, the J-PET scanner demands a preparation of novel methods on each step of the data processing. The goal of the work presented in this dissertation is a development of the signal and image processing algorithms taking into account uniqueness of the J-PET detector. The proposed methods include: signal recovery based on samples of a waveform registered on photomultiplier output, reconstruction of position and time of interaction of annihilation photon in the scintillator strip, classification of PET events types and image reconstruction that operates exclusively in the image space. Due to the dissimilarity from the conventional PET scanners, majority of the methods presented in this dissertation are innovative solutions in digital signal and image processing in tomography.

فهرست مطالب

Acknowledgements
Contents
Abbreviations
Preface
1. Introduction
2. Positron Emission Tomography
	2.1 Interaction of  photons with matter
	2.2 Detection of  photons
	2.3 Introduction of the Jagiellonian PET detector
3. Algorithmic background
	3.1 Compressive Sensing
	3.2 Total Variation regularization
	3.3 Self-Organized Maps
4. Low-level data processing inJagiellonian PET
	4.1 Model of signal waveform registered on photomultiplier
	4.3 Reconstruction of  photon interaction position in scintillator
	4.4 Prediction of theoretical resolutions of the J-PET scanner
5. High-level data processing in Jagiellonian PET
	5.1 Event classification in the J-PET detector
	5.2 Image reconstruction using Total Variation regularization
6. Results
	6.1 Experimental and simulation scenarios
	6.2 Recovery of signal waveform based on limited number of samples
	6.3 Reconstruction of  photon interaction position in scintillator
	6.4 Prediction of theoretical resolutions of the J-PET scanner
	6.5 Event classification in the J-PET detector
	6.6 Image reconstruction using Total Variation regularization
7. Conclusions and summary
	7.1 Summary of low-level data processing
	7.2 Summary of high-level data processing
Appendix
	A.1 Derivation of error resulting from signal recovery procedure
	A.2 Derivation of error resulting from limited number of photoelectrons
	A.3 Derivation of convolution operator a
References

نظرات کاربران

کتاب های تصادفی

دانلود کتاب A Dictionary of Contemporary American Usage

دانلود کتاب Modern Trends in Geomechanics

دانلود کتاب The Pseudo-Platonic Seventh Letter

دانلود کتاب Proceedings of the Twenty-Fourth International Machine Tool Design and Research Conference

دانلود کتاب Eyes of the Heart: Seeing God in an Age of Science