扇形束CT超短扫描优质重建算法研究

本研究提出一种基于π线的扇形束CT超短扫描优质重建算法,新算法仍采用经典的FBP重建算法框架,当且仅当满足通过感兴趣区域的任一直线均与扫描轨道相交时,就可以有效地进行该区域的精确重建。新重建公式中回避了投影数据的求导运算,将加权Hilbert滤波转化为Hilbert滤波与Ramp滤波的组合形式。由于实际重建过程中要对离散数据进行处理,新算法中导数的回避将增加数值计算稳定性,提高重建图像质量。为验证新算法理论分析的有效性,通过与经典的超短扫描重建算法作对比实验,结果印证了新算法可完成超短扫描优质重建,在数值计算稳定性与重建图像质量提高两方面均有尚佳表现。

基于滤波反投影的超短锥束CT扫描算法

分析了现有的一些超短扫描算法,提出一种基于滤波反投影(FBP)方法的超短扫描算法和实现这种算法的圆周分段联合的扫描方式.用该算法对感兴趣区域实施超短扫描所获取的数据可以进行精确的体积重建,并且对噪声不敏感.所提出的圆周分段联合的锥束投影扫描是一种把圆周轨道的半扫描和超短扫描进行合并的组合扫描方式,这种方式有助于提高病灶区域的空间分辨率和密度分辨率,并可降低病人所受X射线照射的剂量.

基于C型臂超短扫描路径锥束投影的图像合成

背景:CT成像质量的优劣不仅取决于仪器的精密性和先进性,在很大程度上也取决于重建算法,由二维扇束扫描向三维锥束扫描是CT技术的发展方向,因此,寻找一种合适的锥束重建算法具有无法忽略的意义。目的:探讨基于C型臂超短扫描路径锥束投影的图像合成,为实现基于C型臂2D投影图像的3D模型重建提供算法支持。方法:由第一作者于2012年3至5月检索PubMed数据库、CNKI系列数据库及万方数据库1990年至2011年文献。检索词为"C型臂,超短扫描路径,FDK算法,有限角锥形束三维重建,超短扫描扇束重建算法",检索文章的语言种类为中文和英文。计算机初检得到58篇文献,其中19篇符合纳入标准被保留。结果与结论:基于C型臂2D投影图像的3D模型重建必须进行三维模型的重建,目前应用最为广泛的的三维图像重建方法仍然是FDK。但是FDK算法适用于全路径,对超短路径而言不能直接采用,而通过将二维扇束重建算法推广到三维空间中而获得的短扫描轨迹的FDK类型锥束重建算法可对采集到的锥束投影数据进行感兴趣区域重建。未来的研究可针对减少噪声等干扰数据对重建质量造成的影响进行探讨。

关于扇形束超短扫描几何下图像重建算法的改进研究(英文)

本文研究感觉兴趣区域扇形束投影下的图像重建问题,改进扇形束过滤背投影算法从而获得较好的重建结果,并推广到截断扇形束投影数据的情形.

长江下游感潮河段超长护底软体排铺设关键技术

通过研究和改进大型铺排船移动式桁架门吊吊装混凝土联锁片施工设备、超短基线水下排体定位技术和水下软体排成型状况探测技术等关键技术,提高了超长护底软体排铺设的施工效率,实时动态精准定位排体铺设过程中水底位置,检测排体水下平整度及搭接情况,满足了工程需要。

基于Hilbert变换的CT圆轨道超短扫描重建算法

为了加快工业CT系统的扫描速度,减小数据量,针对扇形束超短扫描问题,提出了一种带参数的基于Hilbert变换的感兴趣区域重建算法,并且在分析扇形束扫描的数据冗余基础上设计了一种适用于超短扫描的窗函数。利用Shepp-Logan头模型通过计算机模拟实验,给出了该算法和标准卷积反投影算法、F.Noo和H.Kudo算法的对比结果。实验结果表明,该方法能够准确地实现物体感兴趣区重建,并在噪声抑制能力上优于其他3种算法,因此在工业CT中具有重要的工程意义。

基于Radon逆变换分解的超短扫描锥束重建

在3-D Radon逆变换的分解的基础上,推导出一种属于后偏导类型的锥束重建算法。与原类型算法相比,该算法由于引进了关于锥向变量偏导数的相关运算,而获得了与前偏导类型算法相近的重建结果。利用转角纠正因子对重建公式进行修正,从而进一步扩大了锥向重建范围。采用3-D Shapp-Logan头模型进行了计算机模拟,实验结果验证了算法的有效性。

圆弧轨迹Katsevich类型的锥束CT重建

基于Katsevich重建理论,提出了一种适合圆弧轨迹且具有移不变滤波反投影结构的锥束重建算法。分析了Radon平面绕投影射线连续转动过程中与轨迹平面相交的运动关系,并依据投影数据存储方式确定Ra-don平面的法线矢量方向。在此基础上,将检测器区域进行划分,进而探讨了与圆弧端点关联的结构因子在检测器阵列单元上的分布规律。同时,根据滤波线在检测器上的分布特点,推导了满足投影数据重采样精度并适合平板检测器的锥束重建公式。利用Forbild模型进行数值模拟,实验结果表明提出的算法有效地抑制了FDK类型重建算法所存在的锥束伪像并且适合长物体重建。