锥束螺旋CT的串扰屏蔽

在锥束CT(ComputedTomography)中,由于X射线特别是高能X射线散射引起的探测器通道间的串扰,会降低探测器的信噪比和物体的空间分辨率,同时也会在图像的边缘产生伪影。采用了一种有利于机械实现的交错螺旋和平行螺旋的扫描方法,通过在探测器面板上加隔离网来减少射线串扰,并采集4次投影数据,以弥补加隔离网后投影数据的缺损。同时对改进的扫描方法和投影采集方法作了计算机仿真,从仿真实验的结果来看,采用探测器4次采样和交错螺旋或平行螺旋的扫描轨迹,能有效减少因射线串扰引起的伪影,并减少了由螺旋运动引起的伪影。

螺旋锥束CT重建的近似逆算法

三维螺旋锥束CT以扫描速度快、成像分辨率高等诸多优点成为现代CT技术的一个重要发展方向。Katsevich精确FBP算法的提出,使得三维锥束CT研究获得了突破性进展。由于该算法的复杂性,应用中受到了限制。研究了Katsevich算法在检测板上沿滤波线展开的形式,其滤波运算由Hilbert核函数构成,利用近似逆的思想提出了融合的CT重建算法。该算法将Katsevich公式改写成近似逆的形式,得到了重建核的具体形式。

重排的半覆盖螺旋锥束CT的反投影滤波重建

由于传统的螺旋锥束CT系统采用的扫描方法使视场范围受到限制,本文深入分析了螺旋锥束CT的半覆盖扫描方式,提出了螺旋锥束半覆盖扫描的重建算法。该扫描方式只要求射线束覆盖物体横截面的一半以上,探测器的宽度和投影数据量大约是传统螺旋锥束CT的一半,从而节约了探测器的成本。结合扇形束投影的特点和二维反投影滤波(BPF)来实现这种横向截断投影的重建,研究了重排的加权BPF重建方法。该方法首先根据重建的层将半覆盖的螺旋锥束CT投影数据重排为半覆盖的扇形束CT投影,然后用加权的扇形束BPF算法进行重建。同传统视场区域横截面全覆盖的FDK算法相比,该方法即使在大螺距的情况下其重建结果也更接近于真实值,而且均方误差减少了一半,重建时间节约了3/5。

螺旋锥束CT重建Katsevich算法在含噪投影中的应用

针对含有噪声的投影数据,在利用螺旋锥束Katsevich算法进行重建的过程中,首先采用了一种改进的中值滤波方法对投影体数据进行预处理,然后对处理后的投影数据拟合求导来取代Katsevich算法中的直接求导,减小了噪声带来的负面影响。计算机仿真实验结果证实了这种方法的有效性。

锥束/多层螺旋CT重建算法在工业CT中的应用及对运算速度的研究

目前临床应用的锥束/多层螺旋CT主要采用螺旋Feldkamp算法进行图像重建,体数据的重建需要消耗大量的时间,锥束/多层螺旋CT的图像重建一直是图像重建中的关键问题和衡量CT系统的重要指标之一。本文分析了几种快速重建算法的特点,并从算法结构、实现技巧及代码优化等方面论述了图像重建的方法,计算模拟和实验结果显示了这些方法可有效提高图像重建的速度。

偏心螺旋锥束CT的Katsevich修正重建算法

在实际的锥束工业CT中,射线源焦点与探测器中心的水平高度不一致及转心偏移等原因会使获得的实际投影数据发生偏移。如果直接利用实际扫描所得投影数据进行图像重建,得到的图像不清晰。针对以上问题,该文修正Katsevich精确重建算法,以适应偏心的CT成像系统。将投影数据的偏移转换为探测器中心的偏移。在重建过程中,根据探测器的中心偏移量,对滤波线方程、滤波前后的重排和校正以及反投影过程进行修正处理。计算机仿真实验结果证实,该方法可以有效减小投影数据的偏移对重建图像的影响。

一种含噪投影的螺旋锥束CT Katsevich重建算法

在实际工程应用中,投影体数据含有大量噪声.Katsevich算法作为一种精确的重建算法,它可以得到质量较高的重建图像,但它需要对投影数据旋转角和二维探测器坐标做求导运算,求导会放大噪声,甚至使重建图像失真.结合Katsevich算法中对投影数据的旋转角避开求导和探测器坐标求导采用五点差分方法代替直接求导,可以降低对旋转角度的采样率,减少对病人的射线辐射和射线成本,减小求导误差和噪声带来的负面影响,从而提高图像质量.

体CT锥束精确图像重建Katsevich算法的理论研究

本文主要介绍了关于新型的锥束CT重建算法——Katsevich算法。首先描述了如何引入Katsevich重建公式，同时介绍了Tam-Dannielson窗口和PI线的一系列与其他重建算法不同的重建方式，指出反投影过程与Feldkamp重建算法的反投影过程是一样的。我们可以利用这个重建算法有效地进行锥束螺旋CT重建，并得到效果理想的图像。我们也可以设计相应的并行算法，便于分析这些算法的复杂度，如：分析算法时间并且采用并行算法加快运行速度。这个方法也可以被用来改进成为其他重建公式（例如Zou和Pan的BPF型反转公式）。

一种改进的螺旋锥束FDK算法

针对螺旋锥束CT的图像重建算法,提出一种改进FDK算法,和标准的FDK算法相比,它把冗余权放在滤波后处理,减少了计算工作量。

锥束覆盖方法的并行实现及性能分析

三维螺旋锥束CT重建算法的快速实现是CT理论与实际应用中关注的焦点。本文基于锥束覆盖方法[1]对Katsevich精确反演公式设计了并行算法并给出了算法的并行性能分析。从本文的结果可以看出,该算法是解决三维螺旋锥束CT的重建算法时效性的一个可行途径。

320排动态容积CT颅内动脉瘤图像重建算法进展和评估

320排动态容积CT脑血管数字减影(DSA)可为颅内动脉瘤病人提供4D DSA成像信息,这一技术的关键是宽体检测器和ConeXact锥束重建算法。本文对目前常见锥束扫描重建算法进行了分析和比较,特别是近几年发展起来的Feldkamp类,Grangeant类,Katsevich类和ConeXact锥束重建算法。应用方面对30例颅内动脉瘤患者进行了宽探测器平台下动态容积扫描,一次成像获得满意图像,无阶梯伪影,并与计算机断层血管造影(CTA)、常规DSA对比,320排CT DSA检查可作为颅内动脉瘤筛选和术后复查一种方法,与CTA相比320排CT动态容积成像和功能成像有明显的优势。