YRT-PET：陽電子放出断層撮影のためのオープンソースGPUアクセラレーテッド画像再構成エンジン

科学分野:

• 医用画像処理
• 計算科学

背景:

• 陽電子放出断層撮影（PET）画像再構成は、正確なスキャナーモデルに依存していますが、多くの場合プロプライエタリであり、研究を制限します。既存のオープンソースツールには、再利用可能なコード、速度、拡張性のための統一されたエンジンが欠けています。

研究 の 目的:

• 柔軟で再現性があり、高速なPET画像再構成のためのオープンソースツールキットであるYRT-PETを紹介します。高度なアルゴリズム開発とスキャナーシステム研究のための相互運用性と拡張性を可能にします。

主な方法:

• C++でCUDA対応GPUアクセラレーションとPythonバインディングでYRT-PETを開発しました。マルチスキャナーサポートのためのプラグインシステムを実装し、タイムオブフライトやモーション補正などの機能を取り入れました。

主要な成果:

• 2つのスキャナーで動的イメージング、モーション補正、ディープイメージプライア、限定角度ジオメトリについてYRT-PETを評価しました。既存のツールと比較して、画質と補正効果において良好な一致を示しました。

結論:

• YRT-PETは、PET画像再構成研究のための汎用性の高い高性能オープンソースソリューションを提供します。このツールキットは、新しい再構成アルゴリズムと新しいPETスキャナーシステムの開発を容易にします。