近日,中国科学院深圳先进技术研究院·劳特伯生物医学成像研究中心胡战利研究员团队,与河南省人民医院以及上海联影医疗公司的“产研医合作成果”,以当月“封面文章”形式发表在医学成像领域TOP期刊IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics(IF=7.7)上。

  现有临床PET/CT系统由于轴向视野限制,在分辨率、扫描时间和辐射剂量等方面还有较大提升空间。最近,联影医疗推出的2米PET/CT可以同时实现人体全身PET成像、有效提高图像质量并降低辐射剂量。基于2米PET/CT获取的高质量图像,团队研发了一种短轴PET/CT系统的图像质量提升技术,可以实现短轴PET/CT重建图像的质量增强,以弥补其硬件上的轴向视野不足问题。提出模型采用Swin-Transformer和Watts-Strogatz拓扑结构双支设计,在短轴PET图像信息提取的同时兼顾空间和通道两个维度信息。实验结果表明,与现有深度学习和去噪方法相比,提出技术可以有效提高重建图像的信噪比和细节恢复能力。

  中国科学院深圳先进技术研究院客座学生付明翰为论文第一作者,胡战利研究员为论文通讯作者。该研究得到了国自然优青项目/面上项目、深圳市杰青项目/重点项目等项目的资助。

  图1 IEEE JBHI杂志当月封面

  图2 双通路短轴PET图像质量提升模型

  图3 不同方法的短轴PET图像质量提升结果

  图4 长轴PET、短轴PET和提出方法的短轴PET图像质量提升结果