Спектрометрические измерения пространственного распределения радионуклидов в организме человека Костылев, Валерий Александрович

brief description

Костылев, Валерий Александрович.
Спектрометрические измерения пространственного распределения радионуклидов в организме человека : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.01. - Москва, 1983. - 313 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор физико-математических наук Костылев, Валерий Александрович
Аннотация
Введение.
Глава I. Методология исследований пространственного распределения радионуклидов.
1.1 Методы гамма-топографических измерении обзор литературы).
1.1.1 Методы проективного отображения пространственного распределения радионуклидов.
1.1.2 Томографические методы измерения объемных распределений радионуклидов.
1.2 Анализ структуры и классификация этапов гамма-топографии.
1.2.1 Постановка задачи.
1.2.2 Кодирование 'информации.
1.2.3 Измерение информации.
1.2.4 Обработка информации.
1.2.5 Интерпретация результатов исследования,
1.3 Пути повышения информативности и точности гамма-топографии.
1.3.1 Объекты физико-математических исследований.
1.3.2 Основные направления исследований.
Результаты и выводы по главе I.
Глава II. Критерии оценки качества исследований.
2.1 Анализ критериев (обзор литературы).
2.1.1 Подход к проблеме.
2.1.2 Условная оценка измерительной системы.
2.1.3 Оценка обнаружения дефекта.
2.1.4 Оценка отображения распределения.
2.1.5 Оценка диагностического решения.
- а
2.2 Критерий адекватности.
2.2.1 Общая-формулировка критерия.
2.2.2 Погрешности при разных видах обработки информации.
2.3 Критерий обнаружения.
2.3.1 Общая Формулировка критерия.,
2.3.2 Формулировка критерия при измерениях в одном энергетическом диапазоне.
2.3.3 Применимость критерия к гамма-камере,
2.4 Система критериев,
2.4.1 Некоторые обобщения критериев адекватности и обнаружения,
2.4.2 Связь критериев.
2.4.3 К вопросу использования системы критериев. . . 66 Результаты и выводы по главе II.
Глава III. Расчет чувствительности измерительной системы.
3.1 Анализ характеристик и методов их расчета обзор литературы).
3.1.1 Основные характеристики гамма-топографических систем,
3.1.2 Существующие методы расчета чувствительности.
3.1.3 Общие недостатки существующих метод®в расчета,
3.2 Развитие методов расчета с учетом проницаемости септы коллиматоров.
3.2.1 Цели и степени приближения расчетов,
3.2.2 Метод расчета на основе лучевого анализа.
3.2.3 Метод расчета на основе гомогенизации коллиматора.
3.3 Развитие методов расчета в полуоптическом приближении.
3.3.1 Тактика расчетов.
3.3.2 Кольцевой коллиматор.
3.3.3 Одноканальный конический коллиматор.
3.3,4 Многоканальный ячеистый коллиматор.
Результаты и выводы по главе III.87'
1ава 1У. Оптимизация условий измерений.
4.1 Принципы оптимизации.(обзор литературы).
4.1.1 Существующие подходы к оптимизации в гамма-топографии. .89.
4.1.2 Постановка задачи оптимизации.
4.2 Выбор радионуклида.
4.2.1 Формулировка задачи.
4.2.2 Выбор радионуклида для конкретных исследований.
4.3 Оптимизация коллиматоров.
4.3.1 Одноканальный конический коллиматор. .96.
4.3.2 Многоканальный кольцевой коллиматор.
4.3.3 Многоканальный ячеистый коллиматор,
4.3.4 Анализ результатов.
4.4 Выбор экспозиции измерений.
4.4.1 Формулировка задачи.
4.4.2 Определение количества нуклида.
4.4.3 Выбор скорости сканирования.
4.5 Оценка эффекта от оптимизации условий измерения. . 109 Результаты и выводы по главе 17. лава У. Спектрометрические методы направленного формирования функции чувствительности.
5.1 Анализ спектрометрических режимов регистрации излучения (обзор литературы).ИЗ
• - ■ . , i
5.1.1 Измерения в одном энергетическом диапазоне.
5.1.2 Регистрация излучения в нескольких энергетических диапазонах.
5.2 Выбор оптимального энергетического диапазона. . . TI5 5.2.1 Оптимизация по соотношению "с:кгнал"-,|111ум11.
5.2,2 Оптимизация на основе критерия обнаружения. . . 119 5.3 Суперпозиционный метод направленного формирования функции чувствительности.
5.3.1 Оптимизация параметров метода в условиях гамма-топографии.
5.3.2 Экспериментальные исследования метода в гамма-топографии.
5.3.3 Направленное формирование функции чувствительности в условиях радиометрии. . ■.
5.3*4 Экспериментальные исследования метода.в радиометрии.
Результаты и выводы по главе-У.T3ö лава Т1. Спектрометрическое восстановление пространственного распределения радионуклидов. . . . . . . . . 132 6.1 Методы-измерения, основанные на использовании энергетических характеристик излучения(обзор литературы). 132 6.I.I Определение глубины залегания источника* * . * 132 6.1*2 Определение количественных характеристик распределений радионуклидов. 6.2 Статический вариант спектрометрического восстановления.
6.2.1 Формулировка задачи.
6.2.2 Математическое решение задачи.
6.3 Экспериментальные исследования статического варианта.
6.3.1 Исследование информативности спектра.
6.3.2 Исследование возможности восстановления сложных распределений радионуклидов.
6.4 Сканирующей вариант спектрометрического восстановления. 6.4.-I Формулировка задачи.
6.4.2 Алгебраизация задачи и алгоритм решения. . : . ■
6.4.3 Восстановление проекций объемных распределений радионуклидов.
6*4.4 Анализ ошибок решения интегрального уравнения.
6,4,5 Оптимальное решение задачи.
6.5 Экспериментальные исследования сканирующего варианта.
6.5.1 Исследования с точечным источником,
6.5.2 Исследования на гамма-камере с фантомом, »
6.5.3 Исследования на сканерах с фантомами.
6.5.4 Основные требования к условиям измерений и аппаратуре. , . , ♦
Результаты и выводы по главе УТ. • лава 711, Математическая обработка изображений.
7.1 Методы обработки гамма-топографических изображений (обзор литературы).
7.1.1 Виды методов обработки.
7.1.2 Методы привлечения дополнительной информации.
7.1.3 Методы восстановления сглаживающего влияния измерительной системы,
7.1.4 Методы коррекции сглаживающего влияния дыхательной ■ экскурсии органов. , . . . - . . . . ■
7.2 Определение удельных и функциональных параметров распределения радионуклида.
7.2.1 Определение концентрации радионуклида. . . . Ï
7.2.2 Функциональная гамма-топография.■
7.3 Коррекция гамма-топографических изображений.
7.3.1 Коррекция сцинтиграмм печени и оценка погрешности.
7.3.2 Программная реализация метода.
7.3.3 Экспериментальные исследования. . Iöl
7.4 Восстановление гамма-топографических изображений.
7.4.1 Восстановление изображений с использованием метода регуляризации. ,.
7.4.2 Оптимальная фильтрация.
7.4.3 Восстановление изображений с использованием метода итераций.
7.4.4 Экспериментальные исследования.2(j
Результаты и выводы по главе 711. лава УШ. Автоматизированная система интерпретации изображений/
8.1 Вопросы интерпретации гамма-топографических изображений (обзор литературы).
8.1.1 Визуальная'интерпретация. . .2Û
8.1.2 Автоматизированная интерпретация.
8.2 Машинное диагностическое заключение по сцинтиграммам печени.
8.2.1 Алгоритм описания сцинтиграмм.
8.2.2 Исследование возможности реализации машинного описания сцинтиграмм.
8.3 Автоматизированная дискриминация сцинтиграмм печени.
8.3.1 Метод автоматизированной дискриминации изображений.
8.3.2 Экспериментальные исследования автоматизированной дискриминации изображений.
Результаты и выводы по главе УШ.¿