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利用离散正交矩的有限角度CT图像重建
1
作者 戴修斌 舒华忠 +2 位作者 罗立民 韩国牛 Jean Louis Coatrieux 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期586-593,共8页
补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法.提出一种新的投影数据估计算法,利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系,并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据,达到提高重建图... 补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法.提出一种新的投影数据估计算法,利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系,并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据,达到提高重建图像质量的目的.实验证明,该方法能提高估计投影数据的精度,获得更好的重建结果,并具有更好的抗噪声性能. 展开更多
关键词 离散Radon变换 Tchebichef正交矩 有限角度ct图像重建
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有限角度CT图像重建算法综述 被引量:15
2
作者 高河伟 张丽 +1 位作者 陈志强 程建平 《CT理论与应用研究(中英文)》 2006年第1期46-50,共5页
本文主要介绍了处理有限角度CT图像重建的思路和方法。有限角度CT图像重建属于不完全数据重建范畴,由于不满足数据完备性条件,因此不能精确重建。其处理方法大致可以分为两类:基于变换的迭代-解析重建算法和基于级数展开的迭代-代数/统... 本文主要介绍了处理有限角度CT图像重建的思路和方法。有限角度CT图像重建属于不完全数据重建范畴,由于不满足数据完备性条件,因此不能精确重建。其处理方法大致可以分为两类:基于变换的迭代-解析重建算法和基于级数展开的迭代-代数/统计重建算法。同时,有限角度重建等价于病态矩阵求逆问题,适当的约束条件、先验知识以及正则化因子对提高重建图像质量非常重要。 展开更多
关键词 有限角度 图像重建 正则化 病态矩阵
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基于Split Bregman算法的有限角度CT图像重建 被引量:1
3
作者 苟军年 董海鹰 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第3期37-41,57,共6页
对于有限角度投影数据,传统算法重建的CT图像存在伪影严重、噪声明显的现象.基于此,推导建立了CT图像重建的离散化模型,分析了有限角度CT图像重建问题的病态性质,并给出了该问题的L1正则约束求解策略,提出了重建模型的Split Bregman求... 对于有限角度投影数据,传统算法重建的CT图像存在伪影严重、噪声明显的现象.基于此,推导建立了CT图像重建的离散化模型,分析了有限角度CT图像重建问题的病态性质,并给出了该问题的L1正则约束求解策略,提出了重建模型的Split Bregman求解算法.仿真实验表明,对于150°有限角度的无噪及有噪投影数据,Split Bregman算法可以获得比传统ART、SART算法更好的主观重建效果,其重建图像的客观评价指标RMSE、AMSE、PSNR和Residuals均优于ART、SART算法重建结果的对应指标.虽然Split Bregman算法重建所需时间较长,但其在有限角度CT图像重建的伪影消除和噪声抑制方面具有一定优势. 展开更多
关键词 ct图像重建 有限角度投影 SPLIT Bregman L1正则化
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先验图像约束的有限角度CT图像重建算法 被引量:5
4
作者 郭静钰 齐宏亮 +1 位作者 袁媛 周凌宏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1421-1424,共4页
对于有限角度CT图像重建,提出一种基于先验图像约束的迭代重建方法。将先验图像中各种均匀组织的平均值作为先验信息引入到重建图像目标函数中,约束待重建图像。对Shepp-Logan体模进行了仿真重建实验,并与ART、ART-TV算法进行了主观和... 对于有限角度CT图像重建,提出一种基于先验图像约束的迭代重建方法。将先验图像中各种均匀组织的平均值作为先验信息引入到重建图像目标函数中,约束待重建图像。对Shepp-Logan体模进行了仿真重建实验,并与ART、ART-TV算法进行了主观和客观的对比评价。实验结果表明,本文方法信噪比更高,平均误差更小,重建图像的伪影和变形程度大幅度减少。 展开更多
关键词 ct重建 有限角度 ART-TV算法 先验图像约束
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基于改进正则化方法的有限角度CT图像重建算法 被引量:4
5
作者 王浩 卢孝强 孙怡 《CT理论与应用研究(中英文)》 2008年第4期15-22,共8页
本文提出了一种基于改进正则化方法的有限角度CT图像重建算法。该算法基于同伦映射的思想,改进了Tikhonov正则化方法。对于算法中的正则化参数,引入了一种下降速率可调的连续参数修正方法,有效地避免了由于试探正则化参数而带来的不便,... 本文提出了一种基于改进正则化方法的有限角度CT图像重建算法。该算法基于同伦映射的思想,改进了Tikhonov正则化方法。对于算法中的正则化参数,引入了一种下降速率可调的连续参数修正方法,有效地避免了由于试探正则化参数而带来的不便,从而提高了求解效率。实验结果表明,该方法可以快速地确定在该种条件下最优的正则化参数,进而得到较好的重建结果。 展开更多
关键词 有限角度 图像重建 同伦映射 正则化
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平滑硬阈值约束法重建有限角度CT图像
6
作者 陈梓嘉 黄少福 许少生 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第2期279-282,共4页
针对有限角度CT图像重建问题,探讨了一种基于图像对称的平滑硬阈值约束的CT重建算法。通过图像的局部轴对称变换,利用非伪影区域来恢复重建图像的伪影区域,然后采用平滑硬阈值方法校正非伪影区域带来的伪结构信息。新算法主要包含四个步... 针对有限角度CT图像重建问题,探讨了一种基于图像对称的平滑硬阈值约束的CT重建算法。通过图像的局部轴对称变换,利用非伪影区域来恢复重建图像的伪影区域,然后采用平滑硬阈值方法校正非伪影区域带来的伪结构信息。新算法主要包含四个步骤:代数重建、非负修正、局部轴对称变换及SHT正则化,循环执行上述步骤直至满足迭代收敛条件。重建结果表明,该算法可有效消除伪影并还原图像细节,显著改善图像质量。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 有限角度 迭代重建 图像对称 平滑硬阈值
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自适应图像全变差约束的有限角度CT重建算法
7
作者 李慧君 王琳婧 +2 位作者 周露 彭莹莹 张书旭 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第4期420-424,共5页
针对有限投影角度的CT图像重建问题,提出一种改进的基于自适应图像全变差(Total p Variation,TpV)约束的代数迭代重建算法。改进算法采用两相式重建结构,首先利用代数重建技术(ART)算法重建中间图像并做非负修正,然后利用自适应TpV正则... 针对有限投影角度的CT图像重建问题,提出一种改进的基于自适应图像全变差(Total p Variation,TpV)约束的代数迭代重建算法。改进算法采用两相式重建结构,首先利用代数重建技术(ART)算法重建中间图像并做非负修正,然后利用自适应TpV正则项约束图像稀疏特性,进一步优化重建结果,其中正则项可根据图像区域特性自适应的调整决定平滑强度的参数p,两项交替进行直到满足收敛要求。本文应用经典的Shepp-Logan体模对改进算法进行仿真重建,以重建图像及其局部放大图作为主观分析依据,以profile图和归一化绝对距离值作为客观评估标准,与经典的ART-TV算法进行比较,对比分析重建结果发现:本文算法重建图像不仅与真实体模更接近,重建误差更小,而且能更好地保护图像的边缘特性。 展开更多
关键词 有限角度 ct 图像重建 图像全变差 自适应图像全变差 迭代算法
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基于髋关节CT图像三维实体髋骨重建及髋骨承受力数据有限元分析 被引量:6
8
作者 高耀东 段宇星 郭鹏年 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第28期4564-4569,共6页
背景:髋骨的解剖结构与受力复杂,传统的X 射线片及CT 扫描等二维影像检查在髋骨诊断中具有一定的局限性。目的:在CT 图像的基础上,找寻一种生物骨骼实体模型准确且快捷的重建方法,研究人体内髋骨的受力情况,建立出术前优化髋关节模型,以... 背景:髋骨的解剖结构与受力复杂,传统的X 射线片及CT 扫描等二维影像检查在髋骨诊断中具有一定的局限性。目的:在CT 图像的基础上,找寻一种生物骨骼实体模型准确且快捷的重建方法,研究人体内髋骨的受力情况,建立出术前优化髋关节模型,以便3D 打印。方法:采集1 例患者的髋关节CT 图像(实验已获包头医学院第一附属医院伦理批准,受试者对实验知情同意),使用核心医学Mimics 软件,从光学图像和噪声点中找出髋关节CT 图像,并且获得矢量断层图像,人工仔细分离后拟合多层图像,形成3D 图像结构。之后,在Geomagic 软件中完成对模型的曲面拟合,与此同时生成曲面和实体化。最后,在Abaqus 软件中完成髋关节的网格划分,模型赋值和有限元模拟分析。至此,完成从原始CT 到实体的所有数据转换,同时使用Anybody 软件用于模拟人体步态模拟,进行有限元分析。结果与结论:使用最简单方法完成了CT 图像的重建,经过Geomagic 完成曲面拟合并得到了良好的髋骨模型,通过Anybody 逆动力学分析得到了重要的髋骨承受力数据,得到体内承受力较大的地方为髋骨远端处,有限元分析验证了此结果。 展开更多
关键词 人工髋关节置换 ct图像 图像处理 曲面重建 步态分析 有限元分析 三维实体重建
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基于CT扫描图像的上颌牙列的三维重建及有限元模型建模研究 被引量:4
9
作者 邵玶 闫伟军 +2 位作者 宋冰 赵媛 张晗 《中国美容医学》 CAS 2012年第10期1773-1775,共3页
目的:研究根据不同的患者,不同的牙列情况,建立基于螺旋CT扫描图像的上颌牙列的三维重建模型和三维有限元模型,为上颌牙列的正畸矫治提供一定的理论指导。方法:选择男女两名自愿者作为建模素材,通过螺旋CT扫描技术得到头部二维CT图像,... 目的:研究根据不同的患者,不同的牙列情况,建立基于螺旋CT扫描图像的上颌牙列的三维重建模型和三维有限元模型,为上颌牙列的正畸矫治提供一定的理论指导。方法:选择男女两名自愿者作为建模素材,通过螺旋CT扫描技术得到头部二维CT图像,应用三维影像技术取出含上颌牙列部分图像,对截取图像重建三维模型,最后在ANSYS中建立上颌牙列的三维有限元模型。结果:获得了细致逼真的上颌牙列三维重建影像和三维有限元模型。结论:综合运用CT扫描、三维建模等技术可以获得不同个体的上颌牙列三维有限元模型,为临床上颌牙列的正畸矫治提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 ct图像 三维重建 实体模型 有限元模型
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有限角CT少数投影重建图像技术 被引量:8
10
作者 是度芳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期168-172,共5页
叙述了有限角CT少数投影重建图像技术研究所取得的进展:正交全息光路、干涉条纹处理系统、 修改的联合代数重建技术、频谱分析图像重建技术和神经网络重建技术。
关键词 有限ct 少数投影重建图像 正交全息光路 干涉条纹处理 频谱分析图像重建 神经网络重建
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基于模型融合的有限角度CT迭代重建方法 被引量:1
11
作者 洪伟 储颖 牟轩沁 《CT理论与应用研究(中英文)》 2012年第4期597-604,共8页
针对有限角度扫描的CT重建,提出一种基于模型融合的CT迭代重建方法。模型来源于患者的早期Dicom图像。对扫描角度有限的投影数据,用统计迭代算法进行初步重建,得到预重建图像;将预重建图像与模型进行融合,得到融合图像;然后再次投影,补... 针对有限角度扫描的CT重建,提出一种基于模型融合的CT迭代重建方法。模型来源于患者的早期Dicom图像。对扫描角度有限的投影数据,用统计迭代算法进行初步重建,得到预重建图像;将预重建图像与模型进行融合,得到融合图像;然后再次投影,补全原始投影缺失的部分,根据补全的投影数据重建出中间结果,之后重复投影、融合、重建过程直到满足终止条件。仿真实验表明,该算法能完整重建整个目标,在有效保留原目标特征的同时提高了小角度投影数据重建的质量。 展开更多
关键词 迭代重建 有限角度扫描 模型融合 ct
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基于线阵扫描的有限角度投影数据的CT三维重建 被引量:2
12
作者 张祥春 《无损检测》 2013年第2期35-37,53,共4页
通过对最小化图像总变差的优化准则的迭代重建算法的三维扩展,实现了基于GPU(图形处理器)技术的有限角度投影数据的三维重建算法;在此基础上,通过改变扫描方式,实现了线阵探测器的有限角度投影数据的CT三维重建。试验表明:该方法可有效... 通过对最小化图像总变差的优化准则的迭代重建算法的三维扩展,实现了基于GPU(图形处理器)技术的有限角度投影数据的三维重建算法;在此基础上,通过改变扫描方式,实现了线阵探测器的有限角度投影数据的CT三维重建。试验表明:该方法可有效实现基于线阵扫描的有限角度投影数据的三维重建,是面阵列探测器有限角度投影数据CT三维重建的有力补充。 展开更多
关键词 线阵扫描 有限角度 ct三维重建 GPU
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基于Zernike矩的有限角度CT重建方法
13
作者 戴修斌 舒华忠 罗立民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1892-1897,1903,共7页
提出了一种基于Zernike旋转正交矩的有限角度扇形束投影数据CT图像重建方法.该方法建立了扇形束投影数据和Zernike图像矩之间的关系,并利用这种关系从已知角度投影数据中估计未知角度投影数据,从而达到提高重建图像质量的目的.实验证明... 提出了一种基于Zernike旋转正交矩的有限角度扇形束投影数据CT图像重建方法.该方法建立了扇形束投影数据和Zernike图像矩之间的关系,并利用这种关系从已知角度投影数据中估计未知角度投影数据,从而达到提高重建图像质量的目的.实验证明,所提出的方法可以有效地估计未知投影数据,并能获得更好的重建结果. 展开更多
关键词 有限角度ct重建 扇形束ct数据 Zernike旋转正交矩
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神经网络应用于有限角CT图像重建
14
作者 赵绪新 李春芳 《光电子技术与信息》 CAS 2005年第2期74-77,共4页
本文采用连续型Hopfield神经冈络(HNN)模型应用于有限角CT图像重建,该重建算法将两种优化准则转化为模型的能量系数求取图像重建的最优解,通过数值模拟,考察了该重建算法和抗噪性能,均得到了良好的结果。
关键词 有限ct 神经网络 图像重建
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基于缺陷投影的稀疏角度数据CT图像迭代重建仿真研究 被引量:1
15
作者 陈海 刘晓东 +2 位作者 董洁 邓素芬 钟胜军 《医疗卫生装备》 CAS 2017年第4期29-31,37,共4页
目的:提出一种基于缺陷投影的稀疏角度数据源CT图像迭代重建方法。方法:考虑CT系统中探测器存在缺陷探测元的情况,结合经典迭代重建算法,根据缺陷探测元损坏的位置,确定是否做插值处理并参与迭代计算,同时考虑投影数据中空气路径数据特... 目的:提出一种基于缺陷投影的稀疏角度数据源CT图像迭代重建方法。方法:考虑CT系统中探测器存在缺陷探测元的情况,结合经典迭代重建算法,根据缺陷探测元损坏的位置,确定是否做插值处理并参与迭代计算,同时考虑投影数据中空气路径数据特点,对待重建CT图像中的空气区域进行快速重建。结果:改进算法可以有效解决探测器中缺陷探测元的位置不同造成经典重建算法鲁棒性不强的问题,实现图像优质重建,提高重建效率。结论:该算法可较有效解决稀疏角度投影数据采集模式下的CT图像优质重建问题,有利于影像医生后续图像处理和量化分析。 展开更多
关键词 缺陷投影 稀疏角度 ct图像 迭代重建 仿真研究 鲁棒性
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医学图像三维有限元重建中的数据管理及T10~T12胸椎模型建立 被引量:9
16
作者 杜汇良 黄世霖 张金换 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2004年第5期840-843,共4页
在进行生物力学分析时 ,依靠序列医学图像进行三维有限元模型重建是一种必要的手段 ,但是此过程中图像的数据处理和网格划分等繁重的前处理工作 ,成为了有限元分析工作的瓶颈 ,尤其是形状和其医学图像的数据具有复杂性的胸椎的模型的建... 在进行生物力学分析时 ,依靠序列医学图像进行三维有限元模型重建是一种必要的手段 ,但是此过程中图像的数据处理和网格划分等繁重的前处理工作 ,成为了有限元分析工作的瓶颈 ,尤其是形状和其医学图像的数据具有复杂性的胸椎的模型的建立。针对胸椎三维有限元模型建立所必需的数据 ,给出了基于 CT医学图像处理所必需的数据结构和类型 ,分析了数据获得和处理的方法。同时提出了基于分块建模思想的数据管理方法 ,结合MSC.Marc软件实现了网格划分 ,建立了 T10~ T12段胸椎的三维有限元模型 ,其形态特征基本保持了实际骨骼的外形特征 ,满足了生物力学研究分析的要求。针对医学序列图像处理和有限元模型的建立过程中的数据获得与管理 ,是非常有意义的重要工作之一 ,对于其他类似的基于医学图像 (CT、MRI等 )的人体组织的三维有限元重建工作 ,具有拓展意义和实际的指导意义。 展开更多
关键词 胸椎 医学图像 三维有限元模型 ct 重建 MRI 生物力学 数据管理 分块 网格划分
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稀疏信号恢复理论在CT图像重建中的应用 被引量:4
17
作者 王林元 李磊 +3 位作者 闫镔 江成顺 王浩宇 包尚联 《CT理论与应用研究(中英文)》 2009年第3期22-29,共8页
新的图像重建算法一直是CT成像前沿研究中的热点问题之一,而实际中常常遇到的有限角度重建问题则是其中的难点。Terence Tao和他的同事提出了一种稀疏信号恢复理论,为解决这个问题提出了可能的应用策略。我们在本文中介绍了这个理论并... 新的图像重建算法一直是CT成像前沿研究中的热点问题之一,而实际中常常遇到的有限角度重建问题则是其中的难点。Terence Tao和他的同事提出了一种稀疏信号恢复理论,为解决这个问题提出了可能的应用策略。我们在本文中介绍了这个理论并给出了在锥束CT重建中应用的初步结果。这种理论和策略的实现对很多应用情况都有重要的意义,为该领域的发展开辟了新的方向,也必将对该领域的发展产生重大影响。 展开更多
关键词 ct 图像重建算法 稀疏信号恢复 有限角度重建
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求解光学CT图像重建问题的最佳摄动量法 被引量:3
18
作者 郭海峰 杨康 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期411-412,共2页
本文给出了利用正向模型进行迭代的最佳摄动量算法和规则化方法在扩散方程逆问题求解中的具体实现
关键词 光学ct逆向问题 图像重建 扩散方程 有限元法 病态性 规则化方法 微扰
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一种基于频域外推的不完全角度CT重建算法 被引量:1
19
作者 童莉 金朝 +2 位作者 闫镔 李磊 张瀚铭 《CT理论与应用研究(中英文)》 2014年第4期551-560,共10页
不完全角度重建问题一直是CT图像重建领域研究的重点和难点。目前,通常的不完全角度重建方法是基于空域的迭代方法,但由于正反投影的高计算复杂度,空域迭代方法存在计算耗时,对硬件资源需求大等问题。本文提出了一种基于外推的邻近网格... 不完全角度重建问题一直是CT图像重建领域研究的重点和难点。目前,通常的不完全角度重建方法是基于空域的迭代方法,但由于正反投影的高计算复杂度,空域迭代方法存在计算耗时,对硬件资源需求大等问题。本文提出了一种基于外推的邻近网格迭代算法(INNG-TV)。首先,平行束采样的数据通过傅里叶变换和样条插值到频域空间,然后在迭代的过程中,傅立叶空间投影已知部分的数据始终不变,缺失部分数据通过对重建图像进行INNG外推得到,同时在图像空间对重建图像做非负、最小化总变分等先验及优化约束。 展开更多
关键词 ct图像重建 不完全角度 INNG-TV 频域
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基于CT图像的人体股骨上段有限元模型的建立 被引量:9
20
作者 宋红芳 张庆明 刘志成 《医疗设备信息》 2006年第12期1-3,共3页
目的建立人体股骨上段三维有限元模型,从几何上完全忠实于真实的解剖结构,作为今后对股骨进一步有限元分析的基础。方法采用活体股骨上段为研究对象,应用CT扫描技术获取CT图像资料,运用三维图像重建软件3D-doctor进行图像重建,获取股骨... 目的建立人体股骨上段三维有限元模型,从几何上完全忠实于真实的解剖结构,作为今后对股骨进一步有限元分析的基础。方法采用活体股骨上段为研究对象,应用CT扫描技术获取CT图像资料,运用三维图像重建软件3D-doctor进行图像重建,获取股骨上段三维坐标,输入有限元分析软件Cosmos/M,通过确定材料特性参数和网格化,建立完整的股骨上段三维有限元模型。结果建立的三维有限元模型几何形状与材料特性还原良好,网格大小可根据研究者的需要在一定范围内自行调整,可以满足有限元分析的需要。结论采用CT扫描资料建立股骨三维有限元模型切实可靠,可以最大限度地忠实于个性化的解剖结构,且利用这种方法可以更精确地模拟复杂几何形态的实体。 展开更多
关键词 股骨 图像重建 ct断层扫描 三维有限元模型
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