26、低剂量CBCT中图像质量与成像剂量关系研究

低剂量CBCT中图像质量与成像剂量关系研究

1. 自适应并行降噪与质量评估

在图像降噪领域，存在一种具备自适应优化能力的方法，能实现良好的降噪性能。在相对质量评估中，由于PSNR（峰值信噪比）算法高效且便捷，常被用作质量评估的核心算法。不过，PSNR也存在不足，它未考虑人类视觉系统（HVS）的特性，导致评估结果与主观评价存在不一致性和不准确性。因此，在未来的工作中，可以采用其他性能更优的图像质量评估方法来替代PSNR，作为相对质量（RQ）评估的核心算法。

另外，还开发了一种用于惩罚加权最小二乘法（PWLS）的并行迭代方法。该方法通过同时更新所有像素，显著减少了计算时间。并且，基于相对图像质量评估的参数优化，能明显提高降噪后图像的质量。

不同算法在降噪时的时间成本如下表所示：
| 算法 | Catphan Phantom（投影655，分辨率1024×768） | Catphan Phantom（投影656，分辨率875×568） | Patient（投影300） | Patient（投影240） | Other - NLM | Other - 双边滤波 | Other - TV滤波 |
| — | — | — | — | — | — | — | — |
| 算法类型 | GS - PRWLS | RQ - PPWLS | GS - PRWLS | RQ - PPWLS | | | |
| 时间成本 | 2640 s | 8.15 s | 2489 s | 10.2 s | 5 min | 8.5 min | 6 min |
| 加速比 | 323.9 | 244 | / | / | / | / | / |

注：