Fully 3D iterative CT reconstruction using polar coordinates
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: This paper demonstrates the feasibility of fully 3D iterative computed tomography reconstruction of highly resolved fields of view using polar coordinates. METHODS: System matrix is computed using a ray-tracing approach in cylindrical or spherical coordinates. By using polar symmetries inherent to the acquisition geometry, the system matrix size can be reduced by a factor corresponding to the number of acquired projections. Such an important decrease in size allows the system matrix to be precomputed, and loaded all at once into memory prior to reconstruction. By carefully ordering the field of view voxels and the sinogram data, reconstruction speed is also enhanced by a cache-oblivious computer implementation. The reconstruction algorithm is also compatible with the ordered-subsets acceleration method. A final polar-to-Cartesian transformation is applied to the reconstructed image in order to allow proper visualization. RESULTS: The ray-tracing and reconstruction algorithms were implemented in polar representation. Large 3D system matrices were calculated in cylindrical and spherical coordinates, and the performance assessed against Cartesian ray-tracers in terms of speed and memory requirements. Images of analytical phantoms were successfully reconstructed in both cylindrical and spherical coordinates. Fully 3D images of phantoms and small animals were acquired with a Gamma Medica Triumph X-O small animal CT scanner and reconstructed using the manufacturer's software and the proposed polar approach to demonstrate the accuracy and robustness of the later. The noise was found to be reduced while preserving the same level of spatial resolution, without noticeable polar artifacts. CONCLUSIONS: Under a reasonable set of assumptions, the memory size of the system matrix can be reduced by a factor corresponding to the number of projections. Using this strategy, iterative reconstruction from high resolution clinical and preclinical systems can be more easily performed using general-purpose personal computers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».