Infimal convolution spatiotemporal PET reconstruction using total variation based priors
| Autor: | Bergounioux, Maïtine, Papoutsellis, Evangelos, Stute, Simon, Tauber, Clovis |
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| Přispěvatelé: | Institut Denis Poisson (IDP), Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imagerie et cerveau (iBrain - Inserm U1253 - UNIV Tours ), Université de Tours (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Imagerie Moléculaire in Vivo (IMIV - U1023 - ERL9218), Service Hospitalier Frédéric Joliot (SHFJ), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bergounioux, Maïtine, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT)-Université d'Orléans (UO), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Université d'Orléans (UO), Université de Tours-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Total generalized variation
[INFO.INFO-TI] Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV] Infimal convolution Dynamic Positron Emission Tomography [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV] Spatiotemporal regularization [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC] [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC] MSC 2000 : 94A08 68U10 65K10 49M29 Primal-Dual Hybrid Gradient optimization methods ACM: G.: Mathematics of Computing/G.1: NUMERICAL ANALYSIS Total Variation |
| Popis: | In this paper, we focus on spatiotemporal regularization of Positron Emission Tomography (PET) reconstruction. Through a minimization problem defined on a dynamic variational framework we consider regularizers based on total variation priors adapted to problems related to Poisson noise degradation. In particular, we consider spatiotemporal total variation and total generalized variation and their corresponding extensions to the infimal convolution regularization. The numerical solutions of the corresponding variational problems are performed using Primal-Dual Hybrid Gradient (PDHG) optimization methods under a diagonal preconditioning. We compare our numerical solutions with the standard Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM) reconstruction for simulated dynamic brain data for different kind of radiotracers. Our results indicate that the infimal convolution approaches provide better reconstructions compared to the ground truth brain phantom. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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