Surachai Ngamratanapaiboon. Performance evaluation of OSEM for bone SPECT imaging . Master's Degree(Biomedical Engineering). Mahidol University. : Mahidol University, 2004.
Performance evaluation of OSEM for bone SPECT imaging
การประเมินการทำงานของ OSEM เพื่อใช้ในการถ่ายภาพ bone SPECT
Abstract:
The aim of this study was to investigate the performance of ordered subset expectation maximization (OSEM) algorithm for bone SPECT imaging. This study was divided into two parts, first, the noise properties of OSEM and the optimal numbers of iteration and subset were investigated using mathematic Zubal brain phantom. Then, the optimal numbers were implemented for bone SPECT images and the image qualities obtained from OSEM and filtered backprojection (FBP) algorithm were compared using preference study. Two nuclear medicine physicians participated in the study. To determine the image noise, variance was used as an index and mean square error (MSE) was used to determine the optimal parameters of OSEM. For preference study, the agreement of two physicians was determined. The results showed that variance increased as a function of number of iteration and subset. The 2 iterations with 6 subsets gave minimum MSE. For preference study, two physicians agreed that the image obtained from OSEM was superior to that from FBP with 65.6 %. In conclusion, theimage noise obtained from OSEM iterative reconstruction increased as numbers of iteration and subset. The optimal numbers of iteration and subset were 2 and 6 respectively. Image quality of OSEM was superior to that of FBP for bone SPECT imaging
Abstract:
จุดประสงค์ของการศึกษานี้คือการศึกษาคุณสมบัติของ ordered subset expectation maximization (OSEM) algorithm ในการถ่ายภาพ bone SPECT การศึกษาแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาคุณสมบัติของ noise ที่เกิดจาก OSEM และจำนวน iteration และ subset ที่เหมาะสมของ OSEM โดยใช้หุ่นจำลอง Zubal ส่วนสมอง ต่อจากนั้นค่าที่เหมาะสมจะนำไปใช้ในการสร้างภาพ bone SPECT และคุณภาพที่ได้จาก OSEM นำมาเปรียบเทียบกับภาพที่ได้จาก FBP โดยใช้แพทย์ด้านเวชศาสตร์นิวเคลียร์ 2 ท่านเป็นผู้ทำการประเมินความพึงพอใจ ในการศึกษาคุณสมบัติของ noise ที่เกิดขึ้นใช้ variance เป็นดัชนี และ mean square error (MSE) ที่น้อยที่สุดนำมาใช้เพื่อหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสม จากผลการศึกษาพบว่า noise ที่เกิดขึ้นจะเพิ่มตามจำนวน iteration และจำนวน subset ที่มากขึ้นและ จำนวน 2 iteration และ 6 subset ที่ให้ค่า MSE ที่น้อยที่สุด ในการศึกษาความพึงพอใจต่อคุณภาพของภาพ พบว่าผู้ทำการทดสอบพึงพอใจต่อภาพที่ได้จาก OSEM 65.6 % สรุป noise ที่เกิดจาก OSEM algorithm ที่เพิ่มขึ้น ตามจำนวน iteration และ subset จำนวน iteration และ subset ที่เหมาะสมคือ 2 และ 6 ตามลำดับ คุณภาพของภาพที่ได้จาก OSEM ดีกว่าภาพที่ได้จาก FBP ในการการถ่ายภาพ bone SPECT.