4.3.2. Методы компенсации для неоднородного ослабления

В теле человека имеется ряд областей, к которым предположении об однородном ослаблении неприменимо. Так как аналитическое решение проблемы неоднородного ослабления пока не найдено, компенсация ослабления проводится либо приближенно, либо по итерационной схеме.

Приближенным. но эффективным методом коррекции ослабления в неоднородных областях, является алгоритм Чанга [18], который включает учет распределения ослабления при расчете фактора коррекции. Преимуществом этого метода является быстрота и довольно высокая точность компенсации. Недостаток метода состоит в тенденции к изменению характеристик изображения с итерациями и увеличения шума с увеличением числа итераций.

Другой подход к компенсации неоднородного ослабления заключается в использовании методов итеративной реконструкции. Примером таких методов являются метод максимизации математического ожидания максимального правдоподобия (ML-EM) [19], метод взвешенных наименьших квадратов-сопряженного градиента (WLS-CG) [20] и метод максимизации максимума аростериорного ожидания (MAP-EM) [21, 22]. Компенсация ослабления достигается моделированием распределения коэффициента ослабления тела в прямой и обратной проекции, используемых в итеративных алгоритмах реконструкции. При клинических исследованиях распределение коэффициента ослабления для конкретного пациента может быть получено с помощью трансмиссионной компьютерной томографии (КТ). Адекватное моделирование ослабления фотонов позволяет итеративным алгоритмам достигать более точной коррекции неоднородного ослабления, чем это делают неитеративные методы [23].