Development of Adaptive Spatial Filter to Improve Noise Characteristics of PET Images

A spatially adaptive falter was formulated to imrove PET image qualify and the Performance of the filter was evaluated using simulation and phantom and human PET studies. In the proposed filter. if a pixel was identified as the edge Pixel, the Pixel value was Preserved. Otherwise a Pixel was replaced by the mean of the pixel values weighted by 2:7: 2. A Pixel was identified as the edge Pixel. if it satisfies the following conditions : the number of ADs (absolute difference between center and neighborhood pixels) which is smaller than THl (($pix_max{\times}0.1/log_2(NPM)$, NPM : mean of 6 neighborhood pixels excluding minimum and maximum) is 8-k and the number of ADs which is lager than TH2 ($NPM{\times}0.1$) is k. where k : 2, 3, …, 6. The results of this study demonstrate the superior performance of the Proposed titter compared to Gaussian fitter, weight median filter and subset averaged median filter. The proposed tittering method is simple but effective in increasing uniformity and contrast with minimal degradation of spatial resolution of PET images and thus. is expected to Provide improved diagnositc quality PET images .

PET 영상의 잡음개선을 위한 적응적 공간 필터 개발

양전자방출단층촬영기(Positron emission tomography, PET) 영상 개선을 위하여 적응적 공간 필터를 개발하였으며. 개발한 필터의 성능을 시뮬레이션데이터. 모형 PET 영상과 환자 PET 영상을 이용하여 평가하였다. 경계화소로 검출된 화소와 윈도우내의 모든 화소값이 동일한 화소는 보존하고. 그 외 화소에 대하여 2:7:2 비율로 가중치를 주어 정열한 후 중앙의 9개 화소에 대한 평균값으로 대치하였다. 경계화소를 검출하기 위하여 두 개의 임계값(TH7, TH2)을 이용하였으며. 다음의 조건을 만족하면 경계화소로 판단하였다 . THl ($pix_max{\times}0.1/log_2(NPM)$, NPM :주변값중 최상위 값과 최하위 값을 제외한 주변값들의 평균) 보다 작은 ADs (중앙값과 주변값의 차에 대한 절대값) 개수는 8-k이고. TH2 ($NPM{\times}0.1$) 보다 큰 ADs 개수는 k. 여기서 k는 2, 3 ‥‥ 6의 값을 가진다 성능평가 결과 이 연구에서 제안한 필터가 가우시안 필터, 가중메디안 필터, 부분집합평균메디안 필터 등과 비교하여 우수한 성능을 제공하는 것을 관찰하였다. 본 논문에서 개발한 간단한 적응적 공간 필터는 공간 분해능 저하는 최소화하면서 균일도와 대조도를 향상시키는데 효과적 이여서 정확한 PET 영상 해석에 기여할 것으로 기대된다