Motion compensation for fully 4D PET reconstruction using PET superset data
Notice bibliographique
Résumé
Fully 4D PET image reconstruction is receiving increasing research interest due to its ability to significantly reduce spatiotemporal noise in dynamic PET imaging. However, thus far in the literature, the important issue of correcting for subject head motion has not been considered. Specifically, as a direct consequence of using temporally extensive basis functions, a single instance of movement propagates to impair the reconstruction of multiple time frames, even if no further movement occurs in those frames. Existing 3D motion compensation strategies have not yet been adapted to 4D reconstruction, and as such the benefits of 4D algorithms have not yet been reaped in a clinical setting where head movement undoubtedly occurs. This work addresses this need, developing a motion compensation method suitable for fully 4D reconstruction methods which exploits an optical tracking system to measure the head motion along with PET superset data to store the motion compensated data. List-mode events are histogrammed as PET superset data according to the measured motion, and a specially devised normalization scheme for motion compensated reconstruction from the superset data is required. This work proceeds to propose the corresponding time-dependent normalization modifications which are required for a major class of fully 4D image reconstruction algorithms (those which use linear combinations of temporal basis functions). Using realistically simulated as well as real high-resolution PET data from the HRRT, we demonstrate both the detrimental impact of subject head motion in fully 4D PET reconstruction and the efficacy of our proposed modifications to 4D algorithms. Benefits are shown both for the individual PET image frames as well as for parametric images of tracer uptake and volume of distribution for (18)F-FDG obtained from Patlak analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».