CT系统的参数标定及反投影成像模型

以2017年全国大学生数学建模竞赛A题为背景,利用正弦函数曲线拟合标定CT系统的参数,将各组探测器接收到的衰减后的X射线能量转化为物体的实际密度分布信息,利用滤波反投影成像技术重构CT图像。首先,分析得到中心对称图形的点旋转呈简谐运动,可得图形中心与旋转中心的距离,进而得到旋转中心的坐标;然后,建立滤波反投影成像模型,由radon变换的理论得到投影成像图形及各点的吸收率。

步进变频穿墙成像雷达中反投影算法研究

反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁的影响进行补偿。通过对实测数据的处理可以看出,反投影算法在穿墙雷达中具有很好的成像精度,最短时间法也能很好地补偿墙壁对目标成像位置的影响。

双目中子散射相机快速定位方法研究

为了探究使用中子散射成像法对核材料的定位分辨率和测距精度与源项方位之间的关系,以及提高定位性能的可行方案,本文利用Geant4软件模拟了位于不同方位的Cf-252中子源成像过程。使用交点反投影成像法与双目视觉测距法进行二维成像与测距,研究了定位误差与中子源方位之间的依赖性。研究表明:源项位置距离成像平面中心越远,成像效果越差,当改变探测系统布置时可能出现定位死区,并且通使探测器面向源项所在方向会增强成像性能。本文提出的快速定位未知位置中子源或核材料的方法及探测器布置方案有效。

康普顿相机的成像分辨分析与模拟

相较于传统的γ射线的成像系统,康普顿相机的高效率优势使其在重离子放疗的实时监测中极具潜力.中科院近代物理研究所已经建成一座具有完全知识产权的重离子治癌示范装置,且正在进行全国范围的推广.鉴于重离子治癌的广阔前景,本工作对康普顿相机的成像分辨本领进行了分析和Geant 4模拟,并根据反投影算法进行了图像重建.分析及模拟结果显示,当探测单元的位置分辨为2 mm,其导致的成像分辨与能量分辨为5%时导致的成像分辨相差约10%.对于几百keV的γ射线,探测器的相对能量分辨很容易好于1.0%.因此,相较于能量分辨,探测晶体单元的位置分辨本领对重建图像的质量起主导作用.