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摘要
为实现磁粒子成像(magnetic particle imaging, MPI)中示踪剂铁量化，本研究基于仿真程序，采集二维扫描图像，筛选信号频率并重建图像，以聚类结果作为先验信息，约束水平集函数的演化，对示踪剂图像进行分割，并借助Dice系数、IoU等参数定量评估分割效果。通过计算分割区域的信号强度总和，建立MPI信号与已知示踪剂铁含量的校正曲线。结果显示，频率筛选后显著缩短了信号重建时间；基于先验的水平集方法Dice系数和IoU均大于0.90,实现了肿瘤区域较精准的分割；通过本研究建立的MPI信号强度与铁含量的校正曲线，实现了示踪剂铁量化，平均误差为3.11%,最小误差0.03%。结果表明，基于先验的水平集方法可实现较精确的图像分割和铁量化，为MPI临床前定量研究提供参考。
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单位中国科学院自动化研究所; 生物医学工程学院; 首都医科大学
