Спектрометрические измерения пространственного распределения радионуклидов в организме человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, доктор физико-математических наук Костылев, Валерий Александрович

• Костылев, Валерий Александрович
• доктор физико-математических наук
• 1983

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Костылев, Валерий Александрович

Аннотация

Введение.

Глава I. Методология исследований пространственного распределения радионуклидов.

1.1 Методы гамма-топографических измерении обзор литературы).

1.1.1 Методы проективного отображения пространственного распределения радионуклидов.

1.1.2 Томографические методы измерения объемных распределений радионуклидов.

1.2 Анализ структуры и классификация этапов гамма-топографии.

1.2.1 Постановка задачи.

1.2.2 Кодирование 'информации.

1.2.3 Измерение информации.

1.2.4 Обработка информации.

1.2.5 Интерпретация результатов исследования,

1.3 Пути повышения информативности и точности гамма-топографии.

1.3.1 Объекты физико-математических исследований.

1.3.2 Основные направления исследований.

Результаты и выводы по главе I.

Глава II. Критерии оценки качества исследований.

2.1 Анализ критериев (обзор литературы).

2.1.1 Подход к проблеме.

2.1.2 Условная оценка измерительной системы.

2.1.3 Оценка обнаружения дефекта.

2.1.4 Оценка отображения распределения.

2.1.5 Оценка диагностического решения.

- а

2.2 Критерий адекватности.

2.2.1 Общая-формулировка критерия.

2.2.2 Погрешности при разных видах обработки информации.

2.3 Критерий обнаружения.

2.3.1 Общая Формулировка критерия.,

2.3.2 Формулировка критерия при измерениях в одном энергетическом диапазоне.

2.3.3 Применимость критерия к гамма-камере,

2.4 Система критериев,

2.4.1 Некоторые обобщения критериев адекватности и обнаружения,

2.4.2 Связь критериев.

2.4.3 К вопросу использования системы критериев. . . 66 Результаты и выводы по главе II.

Глава III. Расчет чувствительности измерительной системы.

3.1 Анализ характеристик и методов их расчета обзор литературы).

3.1.1 Основные характеристики гамма-топографических систем,

3.1.2 Существующие методы расчета чувствительности.

3.1.3 Общие недостатки существующих метод®в расчета,

3.2 Развитие методов расчета с учетом проницаемости септы коллиматоров.

3.2.1 Цели и степени приближения расчетов,

3.2.2 Метод расчета на основе лучевого анализа.

3.2.3 Метод расчета на основе гомогенизации коллиматора.

3.3 Развитие методов расчета в полуоптическом приближении.

3.3.1 Тактика расчетов.

3.3.2 Кольцевой коллиматор.

3.3.3 Одноканальный конический коллиматор.

3.3,4 Многоканальный ячеистый коллиматор.

Результаты и выводы по главе III.87'

1ава 1У. Оптимизация условий измерений.

4.1 Принципы оптимизации.(обзор литературы).

4.1.1 Существующие подходы к оптимизации в гамма-топографии. .89.

4.1.2 Постановка задачи оптимизации.

4.2 Выбор радионуклида.

4.2.1 Формулировка задачи.

4.2.2 Выбор радионуклида для конкретных исследований.

4.3 Оптимизация коллиматоров.

4.3.1 Одноканальный конический коллиматор. .96.

4.3.2 Многоканальный кольцевой коллиматор.

4.3.3 Многоканальный ячеистый коллиматор,

4.3.4 Анализ результатов.

4.4 Выбор экспозиции измерений.

4.4.1 Формулировка задачи.

4.4.2 Определение количества нуклида.

4.4.3 Выбор скорости сканирования.

4.5 Оценка эффекта от оптимизации условий измерения. . 109 Результаты и выводы по главе 17. лава У. Спектрометрические методы направленного формирования функции чувствительности.

5.1 Анализ спектрометрических режимов регистрации излучения (обзор литературы).ИЗ

• - ■ . , i

5.1.1 Измерения в одном энергетическом диапазоне.

5.1.2 Регистрация излучения в нескольких энергетических диапазонах.

5.2 Выбор оптимального энергетического диапазона. . . TI5 5.2.1 Оптимизация по соотношению "с:кгнал"-,|111ум11.

5.2,2 Оптимизация на основе критерия обнаружения. . . 119 5.3 Суперпозиционный метод направленного формирования функции чувствительности.

5.3.1 Оптимизация параметров метода в условиях гамма-топографии.

5.3.2 Экспериментальные исследования метода в гамма-топографии.

5.3.3 Направленное формирование функции чувствительности в условиях радиометрии. . ■.

5.3*4 Экспериментальные исследования метода.в радиометрии.

Результаты и выводы по главе-У.T3ö лава Т1. Спектрометрическое восстановление пространственного распределения радионуклидов. . . . . . . . . 132 6.1 Методы-измерения, основанные на использовании энергетических характеристик излучения(обзор литературы). 132 6.I.I Определение глубины залегания источника* * . * 132 6.1*2 Определение количественных характеристик распределений радионуклидов. 6.2 Статический вариант спектрометрического восстановления.

6.2.1 Формулировка задачи.

6.2.2 Математическое решение задачи.

6.3 Экспериментальные исследования статического варианта.

6.3.1 Исследование информативности спектра.

6.3.2 Исследование возможности восстановления сложных распределений радионуклидов.

6.4 Сканирующей вариант спектрометрического восстановления. 6.4.-I Формулировка задачи.

6.4.2 Алгебраизация задачи и алгоритм решения. . : . ■

6.4.3 Восстановление проекций объемных распределений радионуклидов.

6*4.4 Анализ ошибок решения интегрального уравнения.

6,4,5 Оптимальное решение задачи.

6.5 Экспериментальные исследования сканирующего варианта.

6.5.1 Исследования с точечным источником,

6.5.2 Исследования на гамма-камере с фантомом, »

6.5.3 Исследования на сканерах с фантомами.

6.5.4 Основные требования к условиям измерений и аппаратуре. , . , ♦

Результаты и выводы по главе УТ. • лава 711, Математическая обработка изображений.

7.1 Методы обработки гамма-топографических изображений (обзор литературы).

7.1.1 Виды методов обработки.

7.1.2 Методы привлечения дополнительной информации.

7.1.3 Методы восстановления сглаживающего влияния измерительной системы,

7.1.4 Методы коррекции сглаживающего влияния дыхательной ■ экскурсии органов. , . . . - . . . . ■

7.2 Определение удельных и функциональных параметров распределения радионуклида.

7.2.1 Определение концентрации радионуклида. . . . Ï

7.2.2 Функциональная гамма-топография.■

7.3 Коррекция гамма-топографических изображений.

7.3.1 Коррекция сцинтиграмм печени и оценка погрешности.

7.3.2 Программная реализация метода.

7.3.3 Экспериментальные исследования. . Iöl

7.4 Восстановление гамма-топографических изображений.

7.4.1 Восстановление изображений с использованием метода регуляризации. ,.

7.4.2 Оптимальная фильтрация.

7.4.3 Восстановление изображений с использованием метода итераций.

7.4.4 Экспериментальные исследования.2(j

Результаты и выводы по главе 711. лава УШ. Автоматизированная система интерпретации изображений/

8.1 Вопросы интерпретации гамма-топографических изображений (обзор литературы).

8.1.1 Визуальная'интерпретация. . .2Û

8.1.2 Автоматизированная интерпретация.

8.2 Машинное диагностическое заключение по сцинтиграммам печени.

8.2.1 Алгоритм описания сцинтиграмм.

8.2.2 Исследование возможности реализации машинного описания сцинтиграмм.

8.3 Автоматизированная дискриминация сцинтиграмм печени.

8.3.1 Метод автоматизированной дискриминации изображений.

8.3.2 Экспериментальные исследования автоматизированной дискриминации изображений.

Результаты и выводы по главе УШ.¿

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектрометрические измерения пространственного распределения радионуклидов в организме человека»

I. Актуальность проблемы

В последние десятилетия роль радиометрических методов вообще и радиационной интроскопии,в частности, в различных сферах народного хозяйства постоянно возрастает. Широкое применение нашли методы измерения пространственного распределения радионуклидов -эмиссионная гамма-топография (в дальнейшем будем ее называть просто "гамма-топография"). Наибольшее распространение они получили в медицине, где исследуют пространственные распределения в организме человека биологически активных препаратов, меченных радионуклидами.

Радионуклидная диагностика, открывает большие возможности в диагностике многих заболеваний и, в первую очередь, злокачественных опухолей. Использование соединений, меченных радионуклидами, позволяет определять локализацию и размеры опухолей, выявлять распространение опухолевых процессов, контролировать эффективность хирургического,лучевого и лекарственного лечения.

По своим потенциальным диагностическим возможностям методы радионуклидной диагностики значительно превосходят рентгенодиаг-ностические и ультразвуковые методы, которые способны обнаруживать патологический процесс на сравнительно поздней стадии, когда уже произошли структурные изменения в тканях. Радионуклидная диагностика позволяет выявить патологические изменения на стадии нарушения биохимических, обменных процессов.

Хотя значение методов гамма-топографии выходит далеко за рамки медицины (внереакторный контроль, дефектоскопия материалов, измерение распределения радиоактивных нуклидов в почве, и т.д.), именно в специфических условиях медицинской гамма-топографии решение вопросов измерения пространственного распределения радионуклидов представляет наибольшую трудность. Спещяфика этих уеловий состоит в том, что измерения проводятся на живых людях, в ограниченные временные интервалы, при использовании малых (диагностических) количеств вводимых в организм препаратов, и при этом требуется.выявлять, как правило, очаги пониженного накопления на фоне повышенной радиоактивности в окружающих тканях.

1 гамма-топографии имеются как общие с другими радиометрическими методами, так и свои специфические научные проблемы. Поэтому результаты многих исследований в смежных областях (например, спектрометрия излучения человека) отразились на ее развитии. За более чем 30-летний период ее существования в развитии гамма-топографии достигнуты большие успехи. В решение различных научных вопросов, связанных с физико-математическими аспектами измерения распределений радионуклидов в организме человека, ощутимый вклад внесли советские ученые: Белле Ю.С., Видаков В.И., Константинов И'.Е., Наркевич Б.Я., Сивинцев Ю.В., Смирнов В.Ф., Сошин Л.Д., Федоров Г.А., Элькинд Э.Ю. и другие.

Несмотря на имеющиеся успехи в развитии гамма-топографии, ее возможности еще далеко не удовлетворяет требованиям науки и практики. Такое положение обусловлено целым рядом причин, основ-, ными среди которых являются следующие:

1. Не решены задачи оптимизации этапов измерений и обработки информации на основе объективных критериев оценки качества результатов исследований. В связи с этим потенциальные возможности существующих средств и методов гамма-топографии используются далеко не в полной мере.

2. Процесс гамма-топографического измерения содержит целый ряд источников статистических и методических погрешностей, обусловленных малоэффективным использованием регистрируемого энергетического спектра излучения, получением непрямых плоских проекций объемных распределений радионуклидов, существенным ухудшением пространственного разрешения за счет характеристик коллиматора и подвижности исследуемых объектов.

3. Получаемые в настоящее время в- результате измерений и обработки информации радиодиагностические данные в принципе не могут дать достаточно однозначного ответа о состоянии исследуемого объекта из-за вариабельности его конфигурации, положения и функциональных параметров; одна и та же картина установившегося распределения индикатора может быть связана как с наличием дефекта, так и с одним из вариантов нормы.

4. Используемые в настоящее время методы, визуальной интерпретации гамма-топограмм субъективны; их точность зависит от квалификации, опыта и состояния диагноста. Кроме того, естественное стремление к повышению точности при интерпретации ведет к увеличению объема различных процедур обработки изображений, что в свою очередь приводит к усложнению и удлинению всего процесса диагностики.

Решение вопросов, направленных на устранение перечисленных недостатков, позволит в значительной степени повысить информативность и точность радионуклидных диагностических исследований и, таким образом, постановку и решение этой проблемы следует считать актуальной.

П. Формулировка цели

Основная цель диссертационной работы формулируется следующим образом: повышение информативности и точности методов исследования пространственного распределения радионуклидов. Под повышением информативности имеется ввиду получение новой информации.

Ш. Главные задачи

Сформулированная цель достигается путем решения следующих главных задач диссертационной работы:

1. Разработка методологии гамма-топографических исследований, включающей физическую классификацию методов гамма-топографии, систему объективных критериев оценки качества исследований и методы расчета основных физико-технических характеристик измерительной аппаратуры.

2. Оптимизация средств и методов гамма-топографических измерений на основе объективного критерия оценки качества результатов измерений и применения математического аппарата нелинейного программирования . .

3. Разработка высокоинформативных методов измерения пространственного распределения радионуклида, основанных на использовании энергетических характеристик излучения.

4. Разработка комплекса методов математической обработки результатов измерения пространственного распределения радионуклидов путем корректного устранения методических погрешностей измерений.

5. Разработка методов автоматизированной диагностики по результатам гамма-топографических исследований.

1У. Научнан новизна

I. Развито новое научное направление в радиационной интроскопии - спектрометрическая гамма-топография, представляющее собой комплекс методов направленного формирования характеристик измерительной системы и восстановления пространственного распределения радионуклидов с использованием энергетических спектров излучения и математического аппарата решения некорректных задач. При этом: а) развит метод направленного формирования функции чувствительности измерительной системы, основанный на измерении и линейной суперпозиции результатов измерений в нескольких энергетических диапазонах с коэффициентами, доставляющими максимум достоверности обнаружения дефекта или точности измерении; б) разработан комплекс спектрометрических методов одномерного, двумерного и трехмерного восстановления пространственного распределения радионуклида, основанных на измерении аппаратной спектральной функции чувствительности, измерении спектров от исследуемого объемного источника и решении интегрального уравнения относительно распределения нуклида. Экспериментально исследованы с точечным и плоским источниками, а также на фантомах, моделирующих сложные объемные распределения, статический и сканирующий варианты измерений. Исследована связь погрешности восстановления с параметрами измерительного и вычислительного процессов, проведена оптимизация вычислительной процедуры; в) на опыте ряда специальных экспериментальных установок, испытанных в процессе исследования спектрометрических методов, сформулированы основные требования к измерительно-вычислительному комплексу для их реализации в радионуклидной диагностике: необходимость строгой стандартизации геометрических и физических условий измерений, высокой стабильности и чувствительности измерительной сие теш, возможность накопления и обработки больших массивов данных.

2. Разработаны принципы и решены задачи оптимизации гамма-топографических измерений. При этом: а) разработаны конкретные формы критериев оценки качества гамма-топографичёских исследований, основанных на статийтичёскзе® оценке достоверности обнаружения дефекта (критерий обнаружения) и метрологической оценке точности отображения пространственного распределения радионуклида (критерий адекватности); б) разработаны методы расчета чувствительности измерительных систем с различными типами коллимирующих устройств с учетом проницаемости дхгфепты, основанные на лучевом анализе и гомогенизации коллиматора; в), на основе критерия обнаружения решены задачи выбора оптимального по физическим свойствам радионуклида и экспозиции измерений, оптимизации конструкционных параметров многоканальных кольцевых и ячеистых коллиматоров, спектрометрического режима измерений.

3. Разработан комплекс методов математической обработки и интерпретации результатов измерении. При этом: а) предложены и разработаны методы определения удельных и функциональных параметров распределения радионуклида в объемном источнике, позволяющие избавиться от погрешностей, вносимых вариабельностью положения, конфигурации и функции исследуемого объекта; б) разработан метод восстановления результатов измерения, позволяющий устранять погрешности, связанные в подвижностью объекта, основанный на определении "центра тяжести" изображения и обратном сдвиге и повороте покадровых изображений; в) разработаны методы восстановления результатов измерения, позволяющие устранять сглаживающее влияние функции чувствительности детектирующей системы, основанные на использовании регуляризации А.И.Тихонова с тригонометрической и кусочно-линейной интерполяцией и на интерационном решении. Исследованы свойства дискретности и неотрицательности решения, разработана методика выбора восстанавливающего^ фильтра и вида передаточной функции оптимального фильтра; г) разработана автоматизированная система интерпретации гамма-топографических изображений, основанная на использовании методов распознавания образе® ., выдающая машинное заключение с описательной частью и диагностическим решением, дискриминирующим изображение на заданное число классов.

У. Практическая значимость

1. Результаты проведенных разработок позволяют существенно повысить точность и информативность измерений пространственного распределения радионуклидов по сравнению с традиционными измерениями. При этом: а) суперпозиционный метод спектрометрических измерений повышает достоверность обнаружения дефектов в 1,15 - 1,6 раза, а точность радиометрических измерений в 1,8 - 11,6 раз; б) спектрометрические методы восстановления позволяют получать новую информацию о глубине залегания неоднородности с разрешением 3,3 т и повысить точность отображения плоского распределения в 1,5 раза; в) комплексная оптимизация этапа измерения повышает достоверность обнаружения дефекта более, чем на порядок; г) методы определения удельных и функциональных параметров распределения радионуклидов позволяют избавиться от погрешностей, вносимых вариабельностью положения, конфигурации и функции исследуемого объекта, а также получить новую диагностическую информацию; д) методы математического восстановления изображений повышают пространственное разрешение в 3,7 раза и точность отображения распределения нуклидов в 1,2 раза; е) система автоматизированной интерпретации изображений печени обеспечивает точность диагностики на уровне точности высококвалифицированного врача-диагноста и устойчивость диагностического решения при повышении производительности интерпретации не менее, чем на 30%.

2. Разработанные методы расчета функции чувствительности, принципы оптимизации гамма-топографии,спектрометрические методы направленного формирования функции чувствительности и восстановления пространственного распределения радионуклидов, методы обработки и интерпретации результатов измерений могут быть использованы в различных областях науки и народного хозяйства (в медицине, биологии, экологии, геофизике, металлургии и т.д.), где находят широкое применение радионуклиды и возникают задачи измерения их распределения.

П. Основные научные положения

1. Комплекс разработанных спектрометрических методов определения пространственного распределения радионуклидов, основанных на измерении аппаратной спектральной функции чувствительности, измерении спектров от исследуемого источника и решении интегральй ного уравнения относительно распределения нуклида, дает возможность восстановления трехмерных, двумерных и одномерных характеристик этого распределения в объемных источниках сложной формы.

2. Статический вариант спектрометрического восстановления пространственного распределения радионуклидов позволяет осуществлять восстановление распределения с малым числом пространственных элементов, причем наиболее информативным для этой цели является участок спектра соответствующий регистрации рассеянного излучения.

3. Сканирующая геометрия измерений имеет существенные преимущества перед статической при спектрометрическом восстановлении распределения с большим числом пространственных элементов в условиях приближенных к условиям медицинской радионуклидной диагнос тики.

4. Спектрометрическое восстановление уменьшает деформацию функции чувствительности по глубине (что создает условия для получения прямой проекции объемного источника), повышает точность отображения плоских распределений радионуклидов, дает новую информацию о послойном распределении, нуклидов.

5. Измерительно-вычислительный комплекс для реализации спектрометрических методов восстановления пространственного распределения радионуклидов должен отвечать требованиям строгой стандартизации геометрических и физических условий измерений, высокой стабильности и чувствительности измерительной системы, возможности накопления и обработки в реальном масштабе времени больших массивов данных.

6. Режим измерения, основанный на суперпозиции нескольких энергетических диапазонов регистрации /'-излучения с оптимальными весовыми коэффициентами (параметрами) позволяет осуществлять направленное формирование пространственной функции чувствительности с целью повышения достоверности обнаружения дефектов в распределений нуклида и точности радиометрических измерений.

7. Разработанные конкретные формы критериев обнаружения и адекватности, объективно отражая связь статистической достоверности обнаружения дефекта и точности отображения распределения нуклида (соответственно) с параметрами исследуемого объекта, измерительной системы и обработки результатов измерений, являются эф^ фективным средством оценки качества гамма-топографических исследовании.

8. Основные принципы оптимизации гамма-топографических исследований базируются на использовании системы критериев (обнаружения, адекватности и минимума риска). При этом: а) этап измерения оптимизируется на основе максимизации критерия обнаружения путем максимизации его отдельных сомножителей -факторов объекта, регистрирующей системы и времени; б) оптимизация этапа обработки осуществляется по критерию адекватности, т.е. на основе минимизации суммы методических и статистических погрешностей; . в) оптимизация этапа интерпретации осуществляется на основе минимизации риска при фиксированных условиях измерения и обработки результатов.

9. Погрешности, обусловленные вариабельностью положения и конфигурации исследуемого объекта, могут быть устранены путем определения в нем средней концентрации радионуклида. 10. Математическое восстановление гамма-топографических изображений путем устранения сглаживающего влияния подвижности ис-•следуемого объекта и "размытия" характеристик чувствительности измерительной системы повышает точность отображения пространственного распределения радионуклидов.

11. Итерационная процедура поиска решений при восстановлении гамма-топографических изображений более полно учитывает априорно известные свойства решения (гладкость, дискретность, неотрицательность) по сравнению с регуляризацией А.Н.Тихонова и обеспечивает более высокую точность отображения распределения радионуклидов.

12. Автоматизированное машинное диагностическое заключение обеспечивает устойчивость диагностического решения и повышение производительности процесса интерпретации результатов гамма-топографических исследований при точности диагностики, не уступающей точности высококвалифицированного врача.

УЛ. Внедрение

Результаты работы используются при исследовании больных в лаборатории радиоизотопной диагностики БОНД АМН СССР и ряде других медицинских учреждений, при создании новых серийных радиодиагностических аппаратов (во Всесоюзном научно-исследовательском институте медицинского приборостроения, в Союзном научно-исследовательском институте приборостроения, на комбинате "Гамма" (ВНР)), в методических рекомендациях, изданных МЗ СССР.

Другие форш внедрения, в которых применены результаты работы, это 7 авторских свидетельств на изобретения, I монография, 22 методические статьи, , из которых 18 опубликованы в медицинских радиологических журналах. Основные результаты докладывались на Всесоюзных съездах рентгенологов и радиологов, на конференциях и симпозиумах по проблемам разработки и производства средств для оснащения радиодиагностических центров, по применению математических методов и вычислительной техники в медико-биологических исследованиях, по измерениям в медицине и их метрологическому обеспечению, на школах радиоизотопных диагностов на ВДНХ, экспонировались на ВДНХ в павильонах "Атомная энергия" и "Здравоохранение". Экспозиция "Автоматизированный анализ сцинтладграмм печени в онкологии" на выставке в павильоне "Здравоохранение" в 198,3 г. отмечена бронзовой медалью.

УШ. Официальная справка. Благодарность

Диссертационная работа выполнялась в группе радиоизотопной клинической диагностики (рук. - ст.н.сотр., к.м.н. Д.С.Сивошинскш) отдела радиологии (рук. - проф., д.м.н. А.И.Рудерман) в течение 1967 - 1975 гг., а в 1976 - 1982 ;гг. - в лаборатории радиоизотопной диагностики, (рук. - проф., д.м.н. Р.И.Габуния) Всесоюзного онкологического научного центра АМН СССР „(директор - академик, проф., д.м.н. Н.Н.Блохин).

Исследования по теме диссертации проведены в рамках тем-заданий 0.69.082 б),в), (1971 - 1975 Гг.), 0.69.05 н6,н7 (1976 -- 1980 гг.), 0.69.02 д7ж (1981 - 1982 гг.) Координационных планов Госкомитета по науке и технике Совета Министров СССР.

Выражаю искреннюю благодарность рук. лаборатории радиоизотопной диагностики В0НЦ АМН СССР, проф., д.м.н. Р.И.Габуния, за постоянный интерес к работе, ее поддержку и целый ряд полезных советов. Считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность сотрудникам лаборатории ст.н.сотр., к.м.ц. Д.С.Сивошинскому, ст.н.сотр., к.ф.-м.н. Б.Я.Наркевичу, к.ф.-м.н. Л.Я.Фишману, к.ф.-м. н. В.И.Трушину, ст. инженеру С.А.Дарькову, а также сотрудникам МИФИ проф., д.т.н. А.С.Вайрадяну, ст.н.сотр., к.т.н. М.М.Чешшеву, инженерам Е.Б.Золотухиной и Е.И.Илюхиной совместно с которыми разработаны многие вопросы, изложенные в диссертации. Искренне благодарю дирекцию ВОНЦ АМН С;ССР и коллектив лаборатории радиоизотопной диагностики за создание условий, способствующих выполнению диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Костылев, Валерий Александрович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ.

В данной работе заложены основы нового научного направления в радиационной интроскопии - спектрометрической гамма-топографии, посвященного разработке спектрометрических методов направленного формирования функции чувствительности измерительной системы и восстановления пространственного распределения радионуклидов с использованием энергетических спектров излучения и математического аппарата решения некорректных задач, а также " решена проблема повышения информативности и точности гамма-топографических исследований.

1. Сформулированы методологические принципы исследований пространственного распределения радионуклидов. Определены основные цели (отображение параметров объекта и обнаружение дефекта) и структура этих исследований; предложена физическая классификация методов измерения, основанная на оценке степени использования пространственных, угловых, энергетических и временных характеристик излучения; определены источники погрешностей, наиболее целесообразные объекты и направления физи-ко-матеметических исследований.

2. Разработан комплекс спектрометрических методов одномерного, двумерного и трехмерного восстановления пространственного распределения радионуклида^ основанный на измерении аппаратной спектральной функции чувствительности, измерении спектров от исследуемого объемного источника и решении интегрального уравнения относительно распределения нуклида. Экспериментально исследованы с точечным, плоским источниками, а также на фантомах, моделирующих сложные объемные распределения, статический и сканирующий варианты измерений. Исследована связь

- 233 тальные фантомные и клинические pic следования.

6. Суперпозиционный метод повышает по сравнению с традиционными измерениями статистическую достоверность обнаружения дефектов (по критерию обнаружения) в гамма-топографии в 1,15 - 1,6 раза, а точность радиометрических измерений ( по.:.критерию адекватности) в 1,8 - 11,6 раза; он осуществляет выравнивание функции чувствительности (максимальный разброс ее значений по глубине уменьшается в 1,5 раза), что может быть использовано для получения прямых проекций объемных распределений радионуклидов.

7. На опыте создания ряда специальных экспериментальных установок, испытанных в процессе исследования разработанных спектрометрических методов, сформулированы следующие основные требования к условиям измерения для реализации этих методов в радионуклиды ой диагностике: I) геометрия измерения должна обеспечить возможности измерения и обработки больших массивов данных (этому требованию удовлетворяет сканирующая геометрия измерений); 2) исследуемый объект должен являться частью "бесконечного" плоского слоя, состоящего из.эквивалентного ему по радиационным свойствам материала, а границы этого слоя должны быть на-расстоянии нескольких длин свободного пробега квантов первичной энергии от границ объекта; 3) измерительная система должна быть инвариантна относительно плоско-параллельного сдвига источника и обеспечивать высокую эффективность регистрации излучения; 4) вычислительная система должна об ее- . печить управление процессом измерения, накопления и обработки больших массивов данных.

8. Обоснована система критериев оценки качества гамма-топографических исследований (критерии обнаружения, адекватности и минимума риска).Предложен критерий адекватности отображения

- 234 пространственного распределения радионуклида, разработаны его конкретные формы для различных видов обработки информации. Разработаны конкретные формы критерия обнаружения дефектов в распределении,нуклида.

9. Разработаны методы расчета чувствительности измерительных систем с различными типами коллимирующих устройств (с учетом проницаемости их септы излучением), основанные на лучевом анализе и гомогенизации коллиматора.

10. Разработаны принципы оптимизации гамма-топографических исследований. Они базируются на использовании критериев обнаружения, адекватности и минимума р&ска. Решены для условий медицинских радиодиагностических исследований задачи оптимизации (на основе критерия обнаружения) этапа измерений.

Комплексная оптимизация этапа измерений позволяет повысить величину критерия обнаружения более чем на порядок.

11. Предложены методы определения удельных и функциональных параметров распределения радионуклидов в объемном источнике сложной формы. Проведены экспериментальные наследования этих методов. Показано, что они позволяют избавиться от погрешностей, вносимых вариабельностью положения, конфигурации и функции исследуемого объекта, а также получить новую диагностичес^ кую информацию.

12. Разработан комплекс методов математического восстановления гамма-топографических изображений, основанных на обратном сдвиге и повороте покадровых изображений, использовании регуляризации А.Н.Тихонова с тригонометрической и кусочно-линейной интерполяцией и на итерационном решении. Исследованы свойства дискретности и неотрицательности решения, разработана методика выбора восстанавливающего фильтра и вида передаточной функции оптимального фильтра.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Костылев, Валерий Александрович, 1983 год

1. Азимов III.А., Тулупчик Ю.М. Определение контура и формы скен-нируемой печени с помощью ЦВМ, Мед. кибернетика, Киев, 1972, с.58-65.

2. Автоматический анализ сцинтиграмМ'. печени. Мед. радиология, 1978, т.23, 5, с.31-40. Авт.: Видоков В.И.,Касаткин Ю.Н., Калдасова С.А. и др.

3. Бахвалов Н.С., Численные методы,т.I, "Паука", М., 1975.

4. Вайнштейн Л.А. Фильтрация помех при численном решении интегральных уравнений первого рода, Докл. АН СССР, т.204, 5, 1972, с. 1067-1072.

5. Видюков В.И. Методы объективизации сцинтиграми печени. Дисс. к.б.н., М., 1977.

6. Влияние фактора динамической нерезкости на скеннографическую информацию. Мед. радиология, 1970, т.15,5, с.41-49.

7. V, Авт.: Зубовский Г.А., Павлов В.Г., Фохт A.C., Касаткин Ю.М.

8. Восстановление количественного распределения гамма-нуклидов по глубине фантома из анализа спектра выходящего излучения. Препринт ИПМ АН СССР, №54, М.,1973,

9. Авт.: Константинов И.Е., Моисеев Й.Ф., Тихонов Е.Г., и др.

10. Гельфман Л.Я., Эккерман В.Н. Выбор канала регистрации при определении малых активностей.

11. В сб. "Монокристаллы, сцинтилляторы и органические люминофоры", Вып. 3, Харьков, 1968, с.171-173.

12. Гепатоскеннирование в диагностике очаговых заболеваний печени. Мед. радиология, 1971, т.16, II, с.37-42.

13. Авт.: Журавлев В.А., Ущенко В.Л. и др. 10. Голд Б,, Рейдор И. Цифровая обработка сигналов. Сов. радио, М., 1973.1.« Горн JI.С., Хазанов Б.И. Избирательные радиометры М., Атомиздат, 1975, 357 е., ил.

14. Грешилов A.A., Макеев Б.А. Выбор оптимальной ширины канала регистрации f- линии. В сб.,"Вопросы дозиметрии и защиты от излучений". Вып.8, М., Атомиздат, 1968, с.192-195.

15. Данилин A.A., Овчинников А.М., Осипов И.О. Выбор оптимальных параметров при скеннировании на сцинтикарте MB-7I0I венгерского производства. Мед. радиология., т.12, 9, 1967, с.38-41.

16. Дементьев В.А. Измерение малых активностей радиоактивных препаратов. М., Атомиздат, 1967, 140 е.

17. Защита- от ионизирующих излучений. Атомиздат, М., 1969. Авт.: Гусев И.Г., Кшель Л.Р., Машкович В.П. и др.

18. Зенькович С.Г. К вопросу-оптимальной коллимации сцинтиляци-■, онного счетчика в радиоизотопной диагностике опухолей.

19. Мед. радиология, т.8,3, 1963, с.77-81.

20. Зенькович С.Г. Некоторые физико-технические вопросы радиоизотопного скеннирования опухолей мозга. Дисс. К.Т.Н.,1. М., 1968, 124 с.

21. Зубовский Г.А. Гаммасцинтиграфия,' М., "Медицина", 1978.

22. Зубовский Г.А. , Рязанская Г.В. Скеннирование печени у больных раком легкого. Мед. радиология, 1970, т. 15,11, с * •

23. Иванов Ю.Я., Денисенко О.Н., Саакян А.К. Улучшение качества сцинтиграмм методом "спрямления посредством сглаживания". Ыед. радиология, т.27,6, 1982, с. 64-67.

24. Игнатьев У.В., Серебряный Э.Г. Идентификация очаговых поражений на скеннограммах." Мед. радиология, 1971, т.16Д,с.54-58.- 238

25. Илюхина Е.И. Исследование и разработка автоматизированной системы формирования диагностических заключений по сцинти-граммам печени на основе их описания. Дисс., к.т.н.,М.,1983.

26. Илюхина Е.И. Описание и классификация объектов одного класса по их контурам на изображении. Тезисы докладов ,

27. Всесоюзной конференции "Автоматизированные системы обработки изображений (АСОИ 81)", М., 1981, с.55.

28. Илюхина Е.И. Применение структурных методов для классификации контуров объектов. Тезисы докладов региональной конференции "Обработка изображений и дистанционные исследования" , Новосибирск, I981,с. 34.

29. Касаткин Ю.Н. Сцинтифотографическая семиотика диффузных и очаговых поражений печени, Дисс., д.м.н., М., 1975.

30. Кахети I. Проблемы коллимирования.

31. В кн. "Медицинское радиоизотопное скеннирование", М., Медгиз, 1962, с.21-33.

32. Козин Я.Б., Тарасенко В.Д., Чусовитина И.В. Расчет распределения гамма-излучателей в органах посредством ЭВМ обработки скеннограмм. В сб. "X Всесоюзный съезд рентгенологов ж радиологов", тезисы докладов, Ы., 1877, с.582.

33. Колесникова Н.В." Выбор оптимальной системы обработки информации сканирования. Мед. техника, I, 1972, с. 17-21.

34. Коптев И.В., Павлов В.Г. Методика оценки информативности гамма-камер при исследовании подвижных органов. Мед. техника, 6, 1978, с.17-20.

35. Костылев В.А. Исследование и оптимизация основных физико-технических параметров радиоизотопного скеннирования. Дисс., к.физ-мат.н., М., 1972, 167 с.

36. Ластед Л. Введение в проблему принятия решений в медицине, М., "Мир", 1971.- 23932. Левин В.И. Оценка качества диагностического радиофармацевтического препарата. Мед. радиология, I960, т.25,2, с с. 26-31.

37. Левкович.,А.Д., Люцко A.M., Перцев А.И., Изотопная биоинтроскопия, М., Атомиздат, 1973.

38. Лейпунский О.И., Новожилов Б.В*-, Сахаров В.И. Распределение 'гамма-квантов в.веществе. Ф.М., М., I960.

39. Леонов Ю.П. Теория статистических решений и психофизика. М., Наука , 1977.

40. Люцко A.M. Оптимизация медицинского радиоизотопного скен-нирования. Дисс,, к.т.н., 1967.

41. Математическая стабилизация электронного тракта с помощью ЭВМ в задачах ядерной спектроскопии. В: ан.Тезисы докладов XXIX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Л., Наука , 1979, с. 473.

42. Авт,: Столярова Е.Л., Новиков А.И., Ков тун Ю.Л., Захар. чук 0.

43. Матричный метод измерения содержания радиоактивных изотопов в организме и отдельных органах человека.

44. В кн. Прикладная ядерная спектроскопия.„Вып.3, М., Атомиздат, 1972, е. 83-85. Авт.: Константинов И.Е., Моисеев Й.Ф., Федоров Г.А., Антонов В.А.,

45. Мейер В.П., Калантаров К.Д., Злькинд ЭЛО. Выявление очагов аномального накопления радиоактивности на сцинтиграм-мах с помощью.ЭВМ. -Мед. радиология, 1974, т.19,4,с. 48-54.

46. Моисеев И.Ф. Определение характеристик поля и количественного содержания инкорпорированных гамма-излучателей.

47. Дисс. к.физ-мат.н., М., 1973, 206 с.- 24041. Metep В.П., Сыроквадшн Б.А., Элькинд Э.Ю. Методы пространственной фильтрации радиоизотопных изображений на ЭВМ. Новости мед. техники, 1975, Вып. I, с.44-49.

48. Моисеев И.Ф., Федоров Г.А., -Бамблиевский В.П. Метод регистрации гамма-квантов спектрометрами излучения человека.

49. Мед. радиология, 1973, т. 18,8, с. 42-47.

50. Мухин В.И., Федоров Г.А., Практические способы кодирования регистрируемой информации при сканировании протяженных объектов. В кн. Тезисы докладов ШТ совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. JI., Наука , 1976, с. 378. .

51. Мухин Влй.f Федоров Г.А., Волков Д.В. Планирование помехоустойчивого эксперимента по определению пространственных характеристик. В кн. Тезисы докладов ХХУ1 совещания по ядерной спектроскопии и структуре.атомного ядра. Л., Наука , 1976, с. 361.

52. Нормы "'радиационной: безопасности для пациентов при использовании радиоактивных веществ с диагностической целью. Минздрав СССР, Мед. радиология, 1973, т. 18,6, с. 87-93.

53. Оценка •сцинтиграмм и сканограмм печени на основе факторного анализа признаков. Мед. радиология, 1982, т. 27,10, с.37-42.

54. V. , Авт.: Видюков В.И., Саргян A.B., Митоков В.В. и др.

55. Павлов'В.Г., Фохт A.C., Зубовский Г.А. Оценка свойств фокусирующих коллиматоров. Мед. радиология, 1970, т.15, 6,с.78-82.

56. Применение перцептронных алгоритмов для решения одной задачи' радиоизотопной диагностики. Мед. радиология, 1972, т. 17,8, с. 33-38. Авт.: Вайрадян A.C., Челышев М.М. и др.

57. Радиационная защита в лечебных и научно-исследовательских учреждениях, (обращение с радиоактивными веществами в откры- 241 том виде, их использование, хранение и удаление). Публикация МКРЗ 25, М., Атомиздат, 1978, 76 с.

58. Радиоизотопное скеннирование, ультразвуковая биолокация и тепловидение в клинике. М., Медицина, 1973, 240 е., ил. Авт.: Макаренко Т.П., Ю.Н. Богин и др.

59. Ржевский Б.Е. Исследование и оптимизация физико-технических параметров .гаммаяронографии, Дисс., к.физ-мат. Я., М., 1975.

60. Семенов Б.П., Трыков Л.А., Тюфяков Н.Д. Оценка эффективности некоторых методов восстановления спектров нейтронов применительно к мультисферному спектрометру. Б кн. Прикладная ядерная спектроскопия. Вып. 5, М., Атомиздат, 1975,"с. 168-178.

61. Смирнов В.Ф. О свойствах усредняющих устройств для радиоизотопного скеннирования. Мес/юа£ ШюиоЬрО,

62. Утеяпа, V Л, 1969, р.273-277.

63. Смирнов В.Ф., Иванова Л.Ф., Матвеенко Е.Г. Коллиматоры высокой чувствительности для скеннирования щитовидной железы. Мед. радиология, т.II, 6, 1966, с. 33-37.

64. Смирнов И.П., Шнепс-Шнеппе М.А. Медицинская системотехника. ' М., Медицина , 1972.

65. Смирнова Н.К. Динамическая компьютере.-сцинтиграфия. Мед. радиология, 1977. т. 22, 4, с. 82-86.

66. Сондхи М.М. Реставрация изображения: устранение пространственно- инвариантных искажений. В сб. "Обработка изображений при помощи вычислительных машин", М., Мир , 1973,с. 137-152.

67. Способ.медицинского радиоизотопного исследования. А.С. 277121 СССР. Б.И., 1972, 28.

68. М'„ Авт.: Котляров Э.В., Сухоцкий С.С. и др.- 242

69. Тихонов Ä.H. Решение некорректно поставленных задач и метод регуляризации. Докл. АН СССР, 1963, т. 151,3, с.501-504.

70. Тихонов А.Н., Арсенин Б.Я. Методы решения некорректных задач . М., Наука , I974.

71. Трушин В.Ж. Суперпозиционный метод радионуклидных диагностических измерений. Дисс. ,.,к. физ-мат.н., М., 1982, 166с.

72. Турбовдч И.Т., Гитис В.Г., Маелов В.К. Опознание образов. М., Наука , 1971.

73. Фаин B.C. Опознавание изображений. М., Наука , 1970.

74. Федоров Г.А. Радиационная интроскопия. Кодирование информации и оптимизация эксперимента. М., Энергоатомиздат, 1982.

75. Федоров Г.А., Костерев В.В. Некоторые достижения в развитии метода спектрометрии и радиометрии излучений человека.

76. В кн. Вопросы дозиметрии и защиты от излучений. Выи. 19, М., Атомиздат, 1980, с. 67-80.

77. Федоров Г.А., Моисеев И.Ф., Константинов Й.Е. Высокоэффективный метод определения содержания гаша-излучающих нуклидов- в организме человека. В кн. Прикладная ядерная спектроскопия. Вып. 4, М., Атомиздат, 1974, с. 241-252.

78. Федоров Г.А., Мухин В.И., Костерев В.В. Спектрометр с жидким сцинтиллятором для определения активности в пробах большого объема. В кн. Тезисы докладов ХХУТ совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра.1. Л., Наука , 1976, с. 367.

79. Фишман Л.Я. Спектрометрический метод исследования пространственного распределения радиоактивного индикатора.

80. Дисс. к.физ-мат.н., М., 1980, 141с.

81. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям. Основы реконструктивной томографии. М., Мир , 1983.

82. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М., Наука , 1975.

83. Хрисанфов ГО.В. Программа обработки спектров "Спектр-4". В кн. Тезисы докладов ХХУШ совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомввго ядра. Л., Наука , 1978, с.514.

84. Хуанг Т. Обработка изображений и цифровая фильтрация. М., Мир , 1979.

85. Худеон Д. Статистика для физиков. М., Мир , 1970.

86. Человек. Медико-биологические данные. Публикация §23 МКРЗ. Пер. с англ., М., Медицина, 1977.

87. Челышев М.М. Исследование некоторых вопросов построения распознающих систем для решения задач медицинской диагностики по материалам радиоизотопного скеннирования.1. Дисс., к.т.н., М., 1976.

88. Чернобровкин В.П. Исследование и разработка радиоизотопного томографа. Дйсс. к.т.н., М., 1977.

89. Чернобровкин В.П., Элькинд Э.Ю., Самохвалова Е.А. Продоль-дольный радиоизотопный томограф. Мед. техника, 5, 1976,с. 23-26.

90. Шмельков Б.А. Скеннирование печени и почек при очаговых поражениях печени. Мед. радиология, 1970, т.15,II, с, 36-40.

91. Згдрюс Г. Применение вычислительных машин для обработки изображений. М., Энергия , 1977.

92. Ярославский Л.II. Введение в цифровую обработку изображений. М., Советское радио, 1979.

93. Advances in fundamental aspects of imaging systems and techniques. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA,1973, v.1, p.3-43. Aut.: Beck R.N., Zimmer L.T., Charleston D.B.e.a.

94. An analysis of quantitative colour display for scanning. Medical Radioisotope Scanning. Vienna, IAEA, 1964, v.1, p.423-450. Aut.: Mallard J.R., Duggan M.H., layers M.J., Wilks R.J.

95. Anger H.O. Scintillation camera. Rev.Scient.Instrum., 1958, v.29, 1, p. 27-32.

96. Anger H.O., Scintillation camera with multichannel collimators. J.Unci.Med., 1964, v.5, p. 515-523.

97. Anger H.O., Multiplane tomographic gamma-ray scanner, Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1969, v.1, p.203-216.

98. Applications of high-resolution semi-conductor detectors in evaluation of tumor-localizing tracers. Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1973, v. 1, p.217-^240. Aut.: Brill A.B., Patton J.A.* Price R., Kosik C.V.F.

99. Application of multiwindow spectral analysis to dual radionuclide scintiscanning. J.Fuel.Med,, 1972, v.13, p.431-439. Aut.: Genna S., Teager H., Shore H.H. e.a.

100. Arimizu IT. Methods of tomographic imaging with different collimators. Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1973, v. 1, p. 369-379.

101. Arimizu IT., Kakehi H., Morris A.C. Area scanning for quantitative measurement of radioactivity in internal organs. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1964, v.1, p.653-662.

102. Aspects of imaging and counting in nuclear medical using acin-tillation and semiconductor detectors. IEEE Trans 1972,v. H 9-18, p. 173-178. Aut.: Beck R.H., Zimmer L.T., Charleston D.B., Hoffer P.B.

103. Barber D.C., Mallard J.R. Data processing of radioisotope images for optimum smoothing. Phys.Med.Biol., 1971, v.16, 4, p. 635-643.

104. Beck R.H. A theory of radioisotope scanning systems. Medical Radioisotope Scanning. IAEA, 1964, v.1, p.35-56.

105. Beck R.H» Collimators for scanning systems. Medical Radioisotope Scanning. Vienna, IAEA, 1964, v. 1, p. 211-232.

106. Bell T.K., Spiers H.W., Johnston A.R. Calculation of penetration factor point gamma-ray sources of the axis of cylindrical hole collimators. Phys.Med.Biol., 1970, v.15, 1, p.47-56.

107. Bender M.A. The digital autofluoroscope. Medical Radioisotope Scanning. Vienna, IAEA, 1964, v.1, p.391-399.

108. Bender M.A., Blau M. The autofluoroscope. Nucleonics. 1963, v.21, 7, p. 52-54.

109. Bert de Keraverant. Procede pour la localisation d'organes marques par des elements radioactifs, en particulier d'organes du corps de l^omme ou des animaux. Brevet d*invention, 1.577. 103 clas. Int.A616.

110. Boardman A.K. Constraind optimization and its application to scintigraphy. Phys.Med.Biol.,1979, v.24, 2, p.363-371.

111. Brenner IT.M. Past Fourier transform of externally stored data. IEEE Trans on audio and electroacousties, 1969, v. AU-17, 2, p. 128-133.

112. Brownell G.L. Theory of radioisotope scanning. Int.J.Appl. Radiat.Isotope. 1958, v.9, p. 181-205.

113. Brownell G.L. Theory of radioisotope scanning. Medical Radioisotope Scanning. Vienna, IAEA, 1964, v. 1, p. 3-34.

114. Comparative assays of scintillation cameras (type Anger), Nuclear Medicine Institute, Clevélend, USA, 1974. Aut.s Mo-retti J.L., Mensch B., Guey A. e.a.

115. Comparative investigations with the Anger scintillation camera an digital autofluoroscope. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v.1, p.135-144. Aut.: Lorenz W.J., Schmidlin P.jKampmann H., e.a.

116. A comparative stady of 3-D image reconstraction algoritms with reference to number ©f projections and noise filtering. IEEE Trans Hucl. Sci 1975, v.H 9-22, 2, p.344-358. Aut.s Cho Z.H., Chan J.K., Hall E.L., e.a.

117. Cormach A.M. Reconstruction of densities from their projections in Radiological Physics. Phys.Med.Biol., 1973, v.18, 2, p.195-207.

118. Crawley J.C.W., Veall H. The design and some clinical applications of a hybrid scanner. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1973, v.1, p. 105-112.

119. Davis T.P., Martone R.J. Hybrid radioisotope scanner. J.Hucl. Med., 1965, v.6, 5, p. 350-365.

120. Davis Т.P., Martone R.J. The hybrid radioisotope scanner. J.Hucl.Med. 1966, v.7, 2, p. 114-127.

121. Design and application of MARK IV scanning system for radionuclide computed tomography of the brain. Medical Radionuclide Imaging. Vienna, IAEA, 1977, v.1, p.309-319. Aut.s Kuhl D.H., Hoffman H.J., Phelps M.H., Ricci A.г

122. Dolan C.T., fauxe W.N. Estimation of organ depth by a double isotope technique. Bull.Path. 1967, v. 8, 2, p.45-61»

123. A dual detector scanner for quantitative uptake and organ volume studies. Medical Radioisotope Scintigraphy. Yienna, IAEA, 1969, v.,1, p.665-683. Aut.i Williams H.D., Glass H.I., Arnot R.N., De Garreta A.C.

124. Effects of scattered radiation on scintillation detector response. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v. 1, p. 596-616. Aut.: Beck R.N., Schuh M.W., Cohen 3?.D., Lembares N.

125. Ephraim K.H. Clinical photoscintillography technique and applications. Medical Radioisotope Scanning. Vienna, IAEA., 1964, v.1, p. 291-320.

126. Pour-View computer scintiscanning image structuring through multywindow pulse-height analysis. Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1973, v.1, p.133-154. Aut.s Teager H.M., Shore H.H., Zimmerman S. e.a.

127. Gennadi, Farmelant M.H., Burrows B.A. Improved sensitivity losss "constantresolution" collimator. Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA., 1969, v. 1, p.561-574.

128. Genna S., Pang S.C., Burrows B.A. Analysis of an arcuate gamma camera desigh for transaxial reconstruction. Medical Radionuclide Imaging, Vienna IAEA, 1977, p. 323-334.

129. Gordon R., Bender R., Herman G.T. Algebraic reconstruction technique (ARf) for three-dimensional electronic microscopy and x-ray photography. J.fheor.Biol., 1970, v.29, 3, p.471-479.

130. Gregg E.С. Information capacity of scintiscans. J.Iucl.Med.,1965, v.6, p. 445-453.

131. Harper P.V., Beck R.N., Cohen f.D. Evaluation of scanning procedures in terms of information theory. Medical radioisotope scintigraphy, Vienna, IAEA., 1969, v. 1, p. 289-303.

132. Harris J.b. Image evaluation and restoration. J.Opt.Soc.Amer.,1966, v.56, p.569-578.

133. Helstrom C.W. Image restoration by the method of beast squares. J.Opt.Soc.Amer., 1967, v.57, p. 297-303.

134. Hine G.J. Evaluation of Focused collimator Performance.

135. Digital Recording of Line. Source Response. Int.J.Appl. Radiat., 1967, v.18, 12, p.815-823.

136. Hufnagel R.E. Stanley N.R. Modulation transfer function associated with image transmission through turbulent media. J.Opt.Soc.Amer., 1964, v.54, p. 52-61.

137. Hunt B.R. Digital image processing. Proceedings of the IEEE, 1975, v.63, 4, p.693-708.

138. Husak v. К определению оптимальной энергии гамма-излучателя для скеннографических исследований. Рад.Биол.Тер., 1969,т.10, I, стр. 19-27.

139. Husak v., Wiedemann В., Kleinbauer к. Свойства многоканальных коллиматоров, применяемых в скеннировании. Рад.Биол.Тер., 1966, т. 7, 3, стр.342-350.

140. IAEA co-ordinated research programme of the intercomparison ©f computer-assisted scintigraphic techniques. Medical Radionuclide imaging. Vienna, IAEA, 1977, v. 1, p. 571-615.

141. A 16-inch-diameter gamma-camera "based on delay-line arithmetic, Medical Radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1973»v.1, p. 181-191. Aut.ï Cooke L., Cradduck Ï.D., Hughson E.J.t1. S * £L*

142. Instrumentation for 1131 use in medical studies. Nucleonics, 1951, v.9(2), p. 46-53. Aut.: Cassen B., Curtis L., Reed C., Libby R.

143. Jahns E.Gr.H», Helmeke E.J. Prediction ©f collimator performance by Monte-Karlo techniques. Medical Radionuclide imaging. Vienna, IAEA, 1977, v.1, p. 207-218.

144. Johnston R.E., Brill A.B. Inherent problems in the quantitation of isotope scan data. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v.1, p. 617-629.

145. Jordan K., Geisler S. Data display in scintigraphy by means of a high-speed electrostatic digital plotter and special computer averaging techniques. Medical radioisotope scintigraphy. 1973. Vienna, IAEA, 1973, v.1, p. 771-782.

146. Kaplan E., Ben-Porath M. Depth descrimination in scanning by dual chaânel color modulation of two probes. J.ÏSuc.Med. 1968, v.9, 6, p. 330-338.

147. Kaplan E., Ben Porath M. Clinical application of color modulation of gamma energy and depth by dual-channel scanning. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v.1, p. 375-388.

148. Koral K.P., Johnston A.R. Estimation of organ depth by gamma ray spectral comparison. Phys.Med.Biol.,1977» v.22, 5, p.988-993.

149. Kuhl D.E. A clinical Radioisotope scanning. Vienna, IAEA, 1964, v.1, p. 273-289.

150. Kuhl D.E., Edwards R.Q. Image separation radioisotope scanning. Radiology, 1963, v. 80, 4, p. 653-661.

151. Khul D.E., Edwards R.Q. Reorganizing data from transverse section scans ©f brain using digital processing. Radiology, 1968, v.91, 5, p. 975-983.

152. A large-area, high-resolution scintillation camera based on delay line time conversion. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1973, v. 1, pJ# 169-180. Aut.: Tanaka E., lohara N., Kumano N., Kakegawa M.

153. Lindberg R.S., Larsson G.A.B., Ro@s B.O. A comparison between / tomography and conventional scintigraphy of the liver with ascintillation camera. Medical radioisotope Scintigraphy, Vienna, IAEA, 1973, v.2, p. 45-54.

154. Mac Intyre W.J., Christie J.H. A comparison of data averaging of radioisotope scan data by photographic and dimensional computer techniques. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v.1, p.771-782.

155. Marechal A., Croce P., Dictzel K. A melioration du eontraste des details des image photographiques pur filtrage des frequences spatiales. Opt.Acta, 1958, v.5, p.256-262.

156. Mc Ewan A.C. Scattered Radiation from a cuboid phantom. PhysA ffied.Biol., 1968, v. 11, 3, p.395-403.

157. Mc Glamery B.L. Restoration of turbulence-degraded images. J.Opt.Soc.Amer., 1967, v.57, p.293-297.

158. Mc Intyre W.J. Advances in data processing techniques. Medical Radioisotope Scintigraphy* 1973, v. 1, Vienna, IAEA,p. 421-441.

159. Mc Keighen R.E. Improved means of correcting motion blurring in scintigraphic images. Phys.Med.Biol., 1979, v.24, 2, p.353-362.

160. A method of making visible the distribution of activity in a source ©f ionizing radiation. Hature (Lond), 1951, v.168,p.76-82. Aut.: Mayneord W.V., (Turner R.C., Newbery S.P., Hodt H.J.

161. Methods and applications of quantative computer analysed scanning. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v. 1, p. 633-650. Aut.: laughlin J.S., Kenny P.J., Weber D.A. e.a.

162. Miracle S., Yzuel M.J., Millan S. A stady of the point spread function in scintillation camera collimators based on Fourier analysis. Phys.Med.Biol., 1979, v.24, 2, p. 372-384.

163. Miraldi F., Yon E.T., Refali A.A. A line-detector radioisotope scanner with tomographic capabilities. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna,IAEA, 1973, v.1, p.121-132.

164. A 70-mm diameter germanium detector medical radioisotope scanner. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna IAEA, 1973, v.1, p.79-103. Aut.: Class H.I., Hudson P.R., French M.T., Levender J.P.

165. Motion corrected hepatic scintigraphy an objective clinical evaluation. J.luc.Med., 1978, v.19, 2, p. 142-148. Aut.s Turner D.A., Fordham E.W., Ali A.

166. Motion correction in liver scanning: discription of a new device and preliminary clinical results. J.Hucl.Med.,1972, v.13, 6, p. 437-443.

167. Muehllehner G. Position camera with extended counting rate capability. J.Hucl.ffied., 1975, v.16, 7, p. 653-657.

168. Mueller P.P., Reynolds G.O. Image restoration by removal of random media degradation. J.Opt.Soc.Amer.,1967, v.57, p.1338-1344.

169. Myhill J. Theory of multichannel collimated scintillation detectors. Int.J.Appl.Radiat.Isotopes, 1961, v.12, 1/2, p.10-12.

170. Bagai T., Jinuma T.A., Koda S. Computer focusing for area scanning. J.STucl.Med., 1968» v.9, 10, p. 507^510.

171. New development in position scintigraphy and the application of cyclotronproduced position emitters. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1968, v.1, p.163-175. Aut.j Brownell G.L., Burnham C.A. , Wilensky S.

172. Jewell R.R., Sounders W., Miller E.R. Multichannel collimators for gamma-ray scanning with scintillation counters. Nucleonics, 1952, v.10, p. 36-40.

173. Okumura Y. The application of the modulation transfer function to reduce unsharpness in scintigrams. Int.J.Appl.Rad and Isotops, 1971, v.22, p.49-52.

174. Oppenheim B.E. A method using a digital computer for redusing respiratory artifact on liver scans madewith a camera. J.Hue. Med., 1971, v.12, 9, p. 625-628.

175. Oppenheim B.E., Hoffer P.B. Inspiration-expiration views as an aid in liver scanning. J.Mel.Med.,1971,v.12,6,p.453-464.

176. Performance and evaluation of the circularring transverse axial positron camera (CRTAPC) Medical Radionuclide Imaging. Vienna IAEA, 1977, v.1, p.269-289. Aut.; Cho Z., Cohen M.B., Singh M.

177. Perinova V., Husak V. Remarks on the consept "Resolution" in Scintillation Scanning. Phys.Med.Biol., 1967, v.12, 3, p.333-334.

178. Peterson R.E., Jackson H.L. Laminographic scans with focused collimators of 10 and 20 cm focal length. Med.Radioisotope Scintigraphy. Vienna IAEA, 1969, v.1, p. 235-245.

179. Phelps M.E., Hoffman E.J., Kuhl D.E. Physiologic tomography (P.T.): a new approach to in vivo measure of metabolism and physiological function. Medical Radionuclide Imaging. Vienna IAEA, 1977, v.1, p. 233-252.

180. Recent advances in Freshel zone plate imaging. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1973, v.1, p.269-281. Aut.: Barrett H.H., Demeester G.D., Wilson B.f.»Farmelant M.H.

181. Ross R.D., Cradduck !E.D. Line source response function measurements and modulation transfer function calculations performed on some Huclear-Chicago and Chio-Huclear collimators. Medical Radioisotope Scintigraphy. Vienna, IAEA, 1969, v.1,p. 437-453.

182. Rotenberg A.D., Johns H.E. Collimator efficienty and disign.

183. Collimator efficiency. Phys.Med.Biol.,1965,v.12»1,p.51-62.

184. Sensitivity and resolution in radioisotope scanning; a report to the International Commision on Radiation and Measurements. Med.radioisotope scintigraphy. Vienna, IAEA,1969, v.1, p.391-435. Aut.: Mc Intyre W.J.,Fedoruk S.O., Harris C.C. e.a.

185. Schepers H., Winkler C. An automatic scanning system, using a tape perforator and computer techniques. Med,Radioisotope Scanning. Vienna IAEA, 1964, v.1, p.321~329.

186. Schmidlin P. Three-dimensional scintigraphy with on anger-camera and digital computer. Med.Radioisotope Scintigraphy. Vienna IAEA, 1973, v.1, p.409-416.

187. Shnaider J., Ergavee M., Kernel G. Data processing in liver scintigraphy. Med.Radioisotope Scintigraphy. Vienna IAEA, 1973, v.2, p.97-108,

188. Simons H.A.B. A comparison between collimator theory,extended to allow for the effect of »rail penetration, and experiment. Med.Radioisotope Scanning, Vienna,IAEA, 1964, v.1,p.115-139.

189. Simons H.A.B. Acomputer method calculation of point source response of focusing collimator. Phys.Med.Biol.1970, v.15, p.57-70.

190. Simons H.A.B. 3?he calculation of gamma-ray penetration of the walls of cylindrical and conical collimating holes» Phys.Med. Biol.,1962, v.6,4» p. 561-576.

191. Simons H.A., Baoley I.M. An investigation into the usefulness of "Figure of Merit** as a criterion of a collimation system. Phys.Med.Biol., 1967, v.12, 1, p. 29-41.

192. Smith E.M., Katchis L. Multifunction digital research scanning system. Med.Radioisotope Scintigraphy.Vienna,1969,v.1,p.187-201

193. Somburanasin R., Oharkes U.D. Stereoscintiphotography. J.ETucl. Med.,1968, v.9,9, p. 494-503.

194. Smith E.M., Smoak W.M., Mikelly J. Use of physiologis triggers for dynamic and static Anger camera studies. J.lucl.Med.1968, v.10, 4, p. 436-437.

195. A study of the application of a deconyolution method to scintigraphy. Phys.Med.Biol.,1979, v.24, 3, p.577-582. Aut.: Corder S., Biraud J., Champailler A., Vontay M.

196. Svedberg J.B. Improved pulse arithmetics for a gamma camera system. Med.Radioisotope Scintigraphy. Vienna IAEA, 1969, v.1, p.125-133.

197. Tauxe Dolan Ch.T. Double isotope technique for deter-ming source depthe in scintigraph matrixes. J.Iucl.Med., 1969, v.10, p. 188-193.

198. Three-dementional scanner using a coaxial Ge (Li) detector. Med.Radionuclide Imaging. Vienna, IAEA, 1977, v.1, p. 144-147. Aut.: Uchiyama G., Saequsa K., Arimizu K., Okano S.

199. Tomographic imaging with a fresnel zone plate system in Tomographic Imaging in Nuclear Medicine, ed. G.S.Preedman, lew York, 1973, p. 106-120.Aut.îBarrett H.H., DeMeester G.D., Wilson D.T., Farmelant M.H.

200. Tonaka B., Jinuma T.A. Approaches to optimal data processing in radioisotope imaging. Phys.Med.Biol., 1970, v»15, 4,p.683-694.

201. Tonaka E. Optimum window-setting in a spectrometer for low-lewel activity counting. Int.J.Appl.Radiat.Isotopes, 1965, v. 16,7, p.405-412.

202. Verdon T.A., Allen F.H. Dynapix: Anew concept in rapid rectilinear scanning. Med.Radioisotope Scintigraphy. Vienna,IAEA1969, v.1, p.177-186.

203. Zimmerman R.E. Advances in nuclear medicine imaging instrumentation. Med.Radionuclide Imaging. Vienna,1977, v.1,p.121-132.

204. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ"РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

205. Костылев В.А., Сивошинский Д.С. Медико-физические принципы оценки качества и выбора критериев оптимизации гамма-топографии. Мед.радиология,1"978,т.23, 3, с.28-32.ч

206. Костылев В.А.,Фишман Л.Я. Метод оптимизации параметров коллиматора для радиоизотопного скеннирования. Мед.радиология,!971,т.16, 3,с.80-85.

207. Костылев В.А.,Фишман Л.Я. Критерии оценки качества гамма-топографических исследований. X Всесоюзный съезд рентгенологов и радиологов. Тез.докл.,М.Д977,с.575-576.

208. Костылев В.А.,Фишман Л.Я. Даркевич Б.Я. Расчет функции чувствительности детектирующей системы с многоканальным кольцевым коллиматором. Мед.радиология,1971,т.16, 3,0.71-76.

209. Костылев В.А.,Фишман Л.Я.,Наркевич Б.Я. Оптимизация параметров многоканальных кольцевых коллиматоров для медицинского радиоизотопного скеннирования. Сб. Вопросы дозиметрии и защиты от излучений. Вып.12,1571,М.Дтомиздат,с.179-186.

210. Костылев В.А.,Фишман Л.Я.»Наркевич Б.Я. Использование ЦВМ в оптимизации параметров коллиматоров для радиоизотопного скеннирования. Мед.радиология,1973,т.18, I,с.43-47.

211. Лифшиц В.Б.,Сирота С,М.,Костылев В.А.Расчет коллиматоров для гамма-камер. Мед.радиология,1976,а?.21, I,с.69-75.»

212. Микин А.В.,Фишман Л.Я.,Костылев В.А.Архангельский И.Б.

213. Методы оптимизации спектрометрического режима в радиоизотопной диагностике. Сб. Прикладная ядерная спектроскопия. М.,Атомиздат, 1972,вып.3,c.I04-III.Авт.: Костылев В.А.,Ржевский В.Е. и др.

214. Метод функциональной гамма-топографии.У1 Всесоюзная конференция: Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение. Тез. докл.,М.,1981,с.133-134.Авт.: Микин А.В.,Костылев В.А. и др.

215. Моделирование физических условий измерения при интерпретации результатов радиоизотопных исследований.Мед.радиология,1976,т.21,11,с.56-62.Авт. :Сивошинск1ш Д.С.,Трушин В.И. Достылев В. А.,Наркевич Б.Я,

216. Наркевич Б.Я. ,Микин A.B. Достылев В.А. Способ радионуклидной диагностики заболеваний печени. A.C.№957861,Б.Й.№34,1982.

217. Описание и классификация формы изображения печени по сцинти-граммам для целей медицинской диагностики. Регион.конференция: Обработка изображений и дистанционные исследования.1981,Новосибирск, с. 33. Авт. :Вайрадян А.С.,Илюхина Е.И.Достылев В.А.и др.

218. Определение оптимального канала регистрации /^-излучения в радиоизотопной диагнос тике. Мед.радиология.1971,т,16,6,с.69-72 Авт.: Костылев В.А.,Ржевский В.Е. й др.

219. Оптимизация физико-технических параметров в радионуклидных функциональных исследованиях органов и физиологических систем. Мед.радиология,1970,т.24,1,с.5-12.Авт.: Ржевский В.Е.,Наркевич Б.Я.Достылев В.А.,Сивошинский Д.С.

220. Приборы для радиоизотопной диагностики в медицине.1978,М., Атомиздат,293с.Авт.:Горн Л.С.Достылев В.А.,и др.

221. Пространственные характеристики коллимированного сцинтилляци-онного /^-спектрометра.Cd .Прикладная ядерная спектроскопия,М., Атомиздат,1972,вып,3,с.98-103.Авт.:Костылев В.А. и др.

222. Радионуклидная методика количественной оценки удельной перфузии легких.Мед.радиология,1980,т.25,10,с.3-7.Авт.:Богдасаров Ю.Б.,.Достылев В.А., и др.

223. Расчет характеристик коллимированной детектирующей системы для профильного скеннирования.Мед.радиология,I973,т.18,6,с.51-54. Авт.: Ржевский В.Е.,Грузин П.Л.Достылев В.А. и др.

224. Система автоматизированной дискриминации сцинтиграмм печени на заданное число классов.Мед.радиология,1982,т.27,11,с.61-65. Авт.: Вайрадян A.C.,.Достылев.В.А. и др.

225. Способ радионуклиднои диагностики заболеваний печени.А.С. .Ю91073,Б,И.,1981,47.Авт.:Барабанова Е.Б.,.Достылев В.А. и др.

226. Способ радиоизотопного диагностического исследования. A.C. №543392,Б.И. ,1977,3.Авт. :Сивошинский Д.С.,Трушин В.И. Достылев В.А. и др.

227. Трушин В,И.,Костин В.А.Достылев В,А. Оптимизация коллиматоров для клинических гамма-радиометрических приборов. Тез. докл.ХХУП совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра.1977,НаукаД.,с.581.

228. Трушин В.И.Достылев В.А. Критерий сравнения гамма-топографи-. ческих систем. Тез.докл.1У Всесоюзного семинара-совещания:

229. Физические методы и вопросы метрологии биомедицинских измерений. М.,1976,0.181-183.

230. Трушин В,И.Достылев В.А. Метод коррекции результатов радиоизотопных измерений. Тез.докл. 1У Всесоюзного семинара-совещания; Физические методы и вопросы метрологии биомедицинских измерений. М. Д" 976, с. 196-197.

231. Трушин В.И. Достылев В.А. Способ радиоизотопных измерений.

232. Мед.радиология, 1975, т.20, 10,с.53-57. * '

233. Фишман Л.Я. Достылев В.А.,Гурарий К.Н. Принцип построения из~- 261 мерительно-вычислительного комплекса для определения пространственного распределения радиоактивных индикаторов. Вопросы радиоэлектроники. Вып.9, Серия общетехническая,1976, С.149-154.

234. Фишман Л.Я.,Трушин В.И.,Костылев В.А. Способ контроля послойного распределения радиоактивного индикатора в организме человека. A.C. М98944, Б.И.,1976, 2.

235. Фишман Л.Я.,Царьков С.А.Костылев В.А. Оценка точности восстановления распределения радиоактивного индикатора. Тез.докл. 1У Всесоюзного семинара-совещания: Физические методы и вопросы метрологии биомедицинских измерений. М., 1976, с.211-212.

236. Царьков С.А.,Фишман Л.Я.»Костылев В.А. Метод восстановления изображений в гамма-топографии. Мед.радиология, 1978, т.23, 9, с.51-56.

237. Царьков &.А.,Фишман Л.Я.,Костылев В.А. Пространственная филь- » трация изображений в радиоизотопной диагностике. Ш Всесоюзная конференция по биологической и медицинской кибернетике.

238. Тез.докл., т.1У, АН СССР, М.,1978, с.373-377.49* Царьков С.А.,Фишман Л.Я.,Костылев В.А. Восстановление пространственного распределения ^-нуклвда. Тез.докл.XXIX совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. 1979, Л., Наука, с.477.

239. Царьков С.А.,Фишман Л.Я.»Костылев В.А. Исследование методов Восстановления изображений в медицинской гамма-топографии. ßadioSioi ßadiothei. I983> 24, 6, р.