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題名:以主成分分析?基礎之核醫動態影像壓縮     (16點)
Dynamic Radionuclide Images Compression Based on Principal Component Analysis
著者:謝聖鴻(Sheng-Horng Shieh) ;吳良治(Liang-Chih Wu) ;高材(Tsair Kao)
出版地區:台灣
出版城市:台南市
學科:醫學綜合
關鍵字:主成分分析 ; 核醫動態影像 ; 壓縮比 ; PCA ; JPEG ; Dynamic Radionuclide Images ; Compression Ratio
刊名:中華醫學工程學刊
卷期:12卷3期(1992.9)
頁碼:283-290
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

由於核醫影像,是藉著將放射性同位素標示的藥物以注射、口服、或吸入人體後,用閃爍造影機,偵測放射性同位素在人體同一部位器官,所發出之γ-ray數目的時間序列動態影像。影像中的每一像素,可看成是所偵測部位內各主要成分,所放射出之γ-ray數目和,也就是各器官的放射活性分佈情形。所以我們首先以主成分分析(Principal Component Analysis,簡稱PCA)法處理影像,得到一組有限數目的主成分影像,然後以靜態影像的國際標準壓縮法JPEG,繼續對這些主成分影像處理,而完成二階段的壓縮。 結果顯示,以二階段的PCA+JPEG壓縮法,對核醫動態影像中最具代表性的Gated Blood Pool Study影像壓縮,最高可得約122:1的壓縮比,最低亦可得的69:1的壓縮比,且重建影像和原始影像之間不會有明顯差異。我們以計算Root Mean Square Errors和Signal to Noise Ratio及分析影像參數等方式,對經以PCA+JPEG壓縮法處理後,所重建之影像與原始影像,做各方面的比較,皆得到令人滿意的結果。 因此,本文所提出的二階段PCA+JPEG壓縮方法,可說是一種高效率的動態核醫影像壓縮法,有其實用價值。
This study is undertaken to develop a two-stage compression method for dynamic radionuclide images. Dynamic radionuclide images are generally obtained by administering a substance la-belled with radio-isotope to patients and recording the γ-ray distribution of organs within the patients. As radioactive disintegrations occur, the emitted gamma photons are collected by a scintillation camera from which the internal distribution of the radioactivities can be estimated. The physiological function of the organ can thus be revealed by the time-activity curve (TAC) of the corresponding dynamic study. From the mathematical point of view, TAC is a function of time and can be described by a number of basis functions. To get only an approximation of the original function, principal component analysis (PCA) of the images is performed to extract a limited number of principal component images. They are still images and can be further compressed by the JPEG (Joint Photographic Experts Group) method. The result of PCA+JPEG technique for 12 gated blood pool studies shows a compression ratio from 122:1 to 69:1 without significant degradation of the images and the quantitative parameters. The decompressed images are compared to the original images by computing the root meam square errors, the signal to noise ratio, and the routinely used parameters. In summary, we report a highly efficient radionuclide image compression technique with clinical usefulness.


    

本卷期目次
中華醫學工程學刊 12卷3期 (1992.9)
Biomechanical Analysis of three Types of Pelvis External Screws/ Guan-Liang ChangYou-Li Chou
通風孔對機車安全帽防衝擊能力影響之初探/ 張立東李茂昌
人體髕骨幾何形狀改變對膝關節力學效益影響之探討/ 鄭誠功姚南光劉華昌
以主成分分析?基礎之核醫動態影像壓縮/ 謝聖鴻吳良治高材
大白鼠腦核影像重建系統/ 蘇振隆楊正昌楊國璽嚴震東傅式恩
應用類神經網路模式之最佳化醫學影像復原系統/ 段正仁蘇振隆蔡育秀
核子醫學影像資料庫管理系統/ 胡厚煥吳良治高材
通風孔對機車安全帽耐穿透性之影響/ 張立東李茂昌
 
   
 
   

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