Итеративная реконструкция: современное состояние и перспективы

Процесс реконструкции изображений в компьютерной томографии (КТ) значительно эволюционировал со времени своего появления, успешно оптимизируя дозу облучения при сохранении адекватного качества изображений. Производители КТ разработали и внедрили различные технические улучшения, такие как автоматические фильтры шумоподавления, автоматический контроль экспозиции и усовершенствованные алгоритмы реконструкции изображений. Фокусируясь на реконструкции изображений, фильтрованное обратное проецирование в течение более чем трех десятилетий было стандартным алгоритмом реконструкции, обеспечивая адекватное качество изображений при стандартных дозах облучения. Чтобы преодолеть недостатки фильтрованного обратного проецирования в наборах данных КТ с низкой дозой, были разработаны продвинутые итеративные алгоритмы реконструкции, основанные либо на обратном проецировании, либо на комбинации обратного и прямого проецирования, с целью обеспечить получение КТ-исследований с низкой дозой и высоким качеством изображений. Итеративные методы реконструкции играют ключевую роль в рутинной клинической практике (например, протоколы скрининга, сосудистые и педиатрические применения), в количественной КТ-диагностике и в ограничении дозы облучения у онкологических пациентов. Настоящий обзор направлен на изложение технических принципов и основных клинических применений итеративных алгоритмов реконструкции, с акцентом на их сильные и слабые стороны, а также на интеграцию перспектив развития в новую эру искусственного интеллекта.