Skip to content

Analisi di algoritmi iterativi per la ricostruzione di immagini tomografiche in medicina nucleare

La presente tesi si inserisce nell’ambito delle Bioimmagini funzionali, in particolare nel settore delle immagini tomografiche ottenute mediante tecniche di medicina nucleare PET e SPECT.
Il processo di acquisizione è matematicamente descritto dalla trasformata di Radon; il problema inverso può essere risolto in modo analitico (algoritmo della retroproiezione filtrata) oppure con algoritmi iterativi che minimizzano o massimizzano un funzionale. Gli algoritmi analizzati appartengono a due famiglie in base alla cifra di merito che intendono ottimizzare:

1) massimizzazione della verosimiglianza: metodi OSEM (usa sottoinsiemi ordinati di detettori) e SAGE 3 (usa criterio sequenziale);

2) minimizzazione degli scarti quadratici: PWLS+SOR (minimi quadrati penalizzati e pesati secondo la varianza stimata sul rivelatore; criterio di aggiornamento sequenziale), OSWLS+SOR (minimi quadrati pesati secondo la radice del valore di emissione; usa sottoinsiemi ordinati) e Gradiente Coniugato (minimizzazione con aggiornamento globale di tutti i pixel procedendo nelle direzioni relative al gradiente coniugato).

RILEVANZA SCIENTIFICA E APPLICATIVA:
Gli argomenti affrontati sono legati a problemi presenti nel settore della medicina nucleare: limiti di risoluzione intrinseci (legati alla fisica dei processi in gioco), costo computazionale degli algoritmi iterativi, introduzione negli algoritmi delle caratteristiche fisiche del sistema di acquisizione specifico e, non ultimo, mancanza di un confronto sistematico tra gli algoritmi presenti in letteratura.

METODOLOGIA:
Abbiamo innanzi tutto comparato in modo sistematico gli elementi caratterizzanti dei diversi algoritmi iterativi per valutarne l’effetto dal punto di vista della qualità dell’immagine ricostruita e dell’efficienza computazionale
Il comportamento di questi differenti metodi è stato analizzato sia da un punto di vista computazionale sia dal punto di vista della robustezza nel confronto di varie alterazioni dei dati disponibili realizzando simulazioni su diverse immagini.
Dal punto di vista della realizzazione dei programmi di calcolo si è seguito un approccio innovativo per eliminare una costruzione esplicita della matrice di sistema, al fine di ottimizzare le strutture dati maneggiate e di rendere più flessibile l’introduzione dei più importanti elementi fisici dei meccanismi di raccolta dei dati SPECT reali, su cui abbiamo infine testato gli algoritmi.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Sommario I SOMMARIO La presente tesi si inserisce nell’ambito delle Bioimmagini, in particolare nel settore delle immagini tomografiche ottenute mediante tecniche di medicina nucleare denominate PET (Tomografia ad Emissione di Positroni) e SPECT (Tomografia Computerizzata ad Emissione di Fotone Singolo); quest’ultima consiste nell’iniezione di un radiotracciante nel paziente e nella successiva rilevazione dei fotoni gamma, rilasciati dai tessuti interessati alla diffusione del tracciante, mediante un sistema di scansione esterno basato su una o più gamma camere. Lo scopo finale è di ottenere immagini tomografiche, cioè di sezioni del corpo, in genere assiali, che forniscano dettagli di tipo funzionale sui tessuti in esame in modo non invasivo; la ricostruzione, infatti, avviene a partire dal sinogramma, che è una matrice in cui sono raccolte le proiezioni della sezione stessa ottenute ruotandole attorno. Tale processo di acquisizione è matematicamente descritto dalla trasformata di Radon; il problema inverso può essere risolto in modo analitico con l’algoritmo della FBP (retroproiezione filtrata) oppure con algoritmi iterativi che minimizzano o massimizzano un funzionale. Gli algoritmi analizzati appartengono a due famiglie in base alla cifra di merito che intendono ottimizzare: 1. sulla massimizzazione della verosimiglianza si basano il metodo OSEM (Ordered Subsets Expectation Maximization; massimizzazione della verosimiglianza sfruttando sottoinsiemi ordinati di detettori) e SAGE 3 (Space Alternating Generalized Expectation 3; massimizzazione della verosimiglianza con criterio sequenziale); 2. metodi che si basano sulla minimizzazione degli scarti quadratici: PWLS+SOR (Penalized Weighted Least-Squares + Successive Over Relaxation; minimi quadrati penalizzati e pesati secondo la varianza stimata sul rivelatore, con tempi di rilassamento aumentati e criterio di

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Il miglior software antiplagio

L'unico servizio antiplagio competitivo nel prezzo che garantisce l'aiuto della nostra redazione nel controllo dei risultati.
Analisi sicura e anonima al 100%!
Ottieni un Certificato Antiplagio dopo la valutazione.

Informazioni tesi

  Autore: Gian Luca Vigano'
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1998-99
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Biomedica
  Relatore: Giuseppe Baselli
Coautore: Roberto Dellavedova
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 174

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l’utente che consulta la tesi volesse citarne alcune parti, dovrà inserire correttamente la fonte, come si cita un qualsiasi altro testo di riferimento bibliografico.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.

Scopri come funziona »

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

algoritmi iterativi
medicina nucleare
osem
spect
tomografia

Tesi correlate


Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi