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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

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AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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低剂量CT扫描技术结合图像域迭代重建算法（IRIS）在诊断泌尿系结石中的应用价值

低剂量CT扫描技术结合图像域迭代重建算法（IRIS）在诊断泌尿系结...

引用

作者：张志坤河北医科大学

学位级别：硕士

目的:研究低剂量CT扫描技术与图像域迭代重建算法(Iterative Reconstruction in Image Space,IRIS)相结合在泌尿系结石诊断中的价值。方法:本研究共分两部分,第一部分为体模扫描,第二部为临床研究。第一部分:收集泌尿外科手术取出的离... 详细信息

目的:研究低剂量CT扫描技术与图像域迭代重建算法(Iterative Reconstruction in Image Space,IRIS)相结合在泌尿系结石诊断中的价值。方法:本研究共分两部分,第一部分为体模扫描,第二部为临床研究。第一部分:收集泌尿外科手术取出的离体泌尿系结石,选取其中临床上最常见的6种不同成分的结石:草酸钙结石、尿酸结石、磷酸钙结石、磷酸铵镁结石、胱氨酸结石、草酸钙与磷酸钙混合结石,每种结石各2枚,共计12枚结石。将12枚结石分别植入6个离体的猪肾脏内,每个肾脏内植入同一种结石2块,最大径分别为5mm及2mm。将含有结石的猪肾脏放入一个装有生理盐水的圆柱形玻璃容器中进行CT扫描,扫描时管电压固定为130k V,m As分别采用250、200、150、100、50、30m As。有2名医师阅读上述不同m As扫描所得图像,分析肾结石的有无、大小及位置。第二部分:对临床可疑泌尿系结石的患者50例,分别使用130k V、250m As的常规剂量及130k V、30m As低剂量进行扫描,低剂量组扫描条件通过以上体外实验获得。对低剂量扫描分别使用滤波反投影算法(Filtered Back-projection,FBP)和图像域迭代重建算法(Iterative Reconstruction in Image Space,IRIS)进行图像重建。记录每位患者的CT容积剂量指数(CT dose index volume,CTDIvol),图像噪声SD和信噪比SNR。由3名主治医师对常规剂量组、低剂量FBP组、低剂量IRIS组图像进行判读,包括泌尿系结石的位置、大小,肾脏的大小、肾盂、输尿管积水及肾周脂肪囊内条索影。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,对常规剂量组、低剂量组的结石检出率使用Fisher确切概率法进行检验。对常规剂量组与低剂量组的CTDIvol,以及低剂量组两种重建图像的噪声、信噪比均进行配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。结果:1体模扫描时,管电压固定为130 k V,m As分别应用250、200、150、100、50、30m As进行CT平扫,直径为5mm及2mm大小的12枚肾结石(草酸钙结石、尿酸结石、磷酸钙结石、磷酸铵镁结石、胱氨酸结石、草酸钙与磷酸钙混合结石各2枚)均可被检出,检出率均为100%。2 38例患者常规剂量检出结石72枚,结石的大小为1mm-25mm,肾结石39枚,输尿管结石33枚。低剂量FBP组与IRIS组的结石检出率相同,均共检出69枚,检出率为95.8%,其中3枚未检出结石均为1mm的肾结石,对肾结石的检出率为92.3%,输尿管结石的检出率为100%。低剂量组与常规剂量组对全部泌尿系结石检出率的差异无统计学意义(P=0.245),对肾结石检出率的差异无统计学意义(P=0.240),对输尿管结石的检出率无差异。以常规剂量组为标准,低剂量FBP组、IRIS足对全部泌尿系结石的诊断敏感性均为95.8%,特异性均为100%。3 38例泌尿系结石中,常规剂量组发现肾盂、输尿管积水23例,肾周脂肪囊内条索影7例,肾脏增大10例。30m As低剂量FBP组发现肾盂、输尿管积水23例,肾周脂肪囊内条索影7例,肾脏增大10例。30m As低剂量IRIS组发现肾盂、输尿管积水23例,肾周脂肪囊内条索影7例,肾脏增大10例。3组间无差异。4 250m As常规剂量组的平均CTDIvol为18.60±3.63m Gy,30m As低剂量组为2.82±0.30m Gy,降低了85%,常规剂量组与低剂量组间的差异有统计学差异意义(t=32.396,P=0.000)。5 30m As低剂量IRIS组图像与FBP组图像相比,IRIS图像的平均噪声为13.560±0.379,FBP为21.280±0.612,IRIS明显低于FBP,两者间差异有统计学意义(t=17.700,P=0.000)。而平均信噪比IRIS为2.052±0.076,FBP为1.307±0.052,IRIS高于FBP,两者间差异有统计学意义(t=-14.166,P=0.000)。低剂量IRIS算法图像质量在客观上优于FBP算法。结论:130k V、30m As的低剂量CT平扫与常规剂量CT平扫相比,在明显降低患者的辐射剂量的同时,泌尿系结石的检出率并无显著性差异。低剂量IRIS重建图像与低剂量FBP重建图像相比,在结石检出率及结石梗阻继发征象的显示上无差异,并且低剂量IRIS重建图像质量优于低剂量FBP图像质量。所以低剂量CT扫描与图像域迭代重建算法IRIS相结合的技术值得在泌尿系结石的诊断中推广应用。

关键词： X线计算机体层摄影管电流低剂量泌尿系结石图像域迭代重建算法滤波反投影算法

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微小激光加工区测温系统空间分辨能力的提高技术研究

微小激光加工区测温系统空间分辨能力的提高技术研究

引用

作者：赵爱英电子科技大学

学位级别：硕士

单片光电集成器件(OEICs)是利用光电子技术和微电子技术将光电子器件和微电子器件集成到同一衬底而形成的新型器件,具有功能强、体积小、成本低等突出优点。由于单片OEICs要将光、电两类性能完全不同的器件集成在同一衬底上,从材料生长... 详细信息

单片光电集成器件(OEICs)是利用光电子技术和微电子技术将光电子器件和微电子器件集成到同一衬底而形成的新型器件,具有功能强、体积小、成本低等突出优点。由于单片OEICs要将光、电两类性能完全不同的器件集成在同一衬底上,从材料生长到制作工艺都有很大的难度,需要解决各种光电兼容问题,因此至今尚未完全实用化。半导体的激光微细加工技术具有“低温处理”、“局域升温”的独特优势,将该技术应用于单片OEICs的制作,有利于解决其中的兼容难题。在激光诱导扩散等半导体激光微细加工过程中,温度是一个很重要的参数,它对器件的性能有很大影响,因此微小曝光区域的温度分布是关键的工艺参数,必须得到精确的测量。为了使温度测量不影响曝光区的温度分布,需采用不接触辐射测量方法。在实际应用中,由于各种因素的影响,课题组原辐射测温系统空间分辨能力较低,难以准确地测量微小面元温度分布及分布细节。本文的工作就是围绕辐射测温系统空间分辨能力的提高技术展开的,主要的研究结果和创新之处如下: 1.在阐述不接触测温原理的基础上,讨论了影响空间分辨能力及测温准确性的两种因素——强度点扩展函数有效分布、进入系统中的杂散光。针对这两种影响因素,相应地提出了几种提高空间分辨能力的措施,将空间分辨率由原来的37μm提高到16μm,基本满足激光微细加工的要求。 2.在将分辨率提高到16μm基础上,为了进一步提高空间分辨能力、测温准确性,利用图像复原方法重建温度场图像,此时需测量出系统的强度点扩展函数,因此着重研究了一种设置空间域点扩展函数的方法——滤波反投影算法。首先测量得到以等角度为5的36个方向上的边缘扩展函数,然后对其进行微分运算得到相应36个不同的线扩展函数,最后利用滤波反投影算法求出相应的点扩展函数。 3.研究了温度场重建的两种方法(维纳滤波算法和约束最小二乘方滤波算法),并用以求得真实温度场分布的最佳估计。利用这两种方法,可以将测得的温度场分布中被点扩展函数卷积钝化掉的部分复原回来,实验测得微小面元温度分布在复原后温度最高值高于复原前最高值,且分布曲线变窄,较好地提高了系统的空间分辨能力,最终得到真实温度分布的最佳估计。

关键词：辐射测温空间分辨能力滤波反投影算法点扩展函数温度场重建

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太赫兹层析成像的理论与实验研究

太赫兹层析成像的理论与实验研究

引用

作者：朱浩电子科技大学

学位级别：硕士

太赫兹辐射(Terahertz),也被称为太赫兹波,亚毫米波或远红外电磁辐射,该波段的电磁波频率分布在100GHz0THz(波长位于3mm.03mm)之间,由于介于红外光与毫米波之间,因此有着微波与红外的特性。与可见光,红外辐射,X射线等辐射类似,可以作为... 详细信息

太赫兹辐射(Terahertz),也被称为太赫兹波,亚毫米波或远红外电磁辐射,该波段的电磁波频率分布在100GHz0THz(波长位于3mm.03mm)之间,由于介于红外光与毫米波之间,因此有着微波与红外的特性。与可见光,红外辐射,X射线等辐射类似,可以作为物体成像使用的光源,对于非极性材料组成的物体,太赫兹波有着很强的穿透能力,因此就可以将太赫兹波用于物体的内部结构成像或者对缺陷进行分析,得益于这种穿透特性,太赫兹成像有着较大的应用潜力,尤其是在安检领域,航空航天领域以及材料的无损检测领域。并且作为一种新型的成像方式,可以对其他的成像方式进行补充。层析成像技术就是一种可以对物体的内部结构,组成材料分布进行三维成像的成像技术,在其他波段上,该技术得到了有效的应用,如在医学安检领域广泛应用的X射线CT技术,光学OCT技术等。太赫兹同样对于物体有着较好的的穿透能力,因此这些技术也能适用于太赫兹波段,与X射线不同的是,由于太赫兹仅有4meV的极低的光子能量,因此太赫兹波对于被检测物体不会产生电离效应,具有很高的安全性,因此可以有效地作为X-CT的补充检测手段。本文主要对太赫兹层析成像即透射式太赫兹层析成像以及反射式太赫兹层析成像两种不同方式的层析成像技术进行了理论和实验研究,并分析了影响分辨率的因素。其中透射式太赫兹CT成像技术使用太赫兹impatt固态源产生连续波,对被测物体进行透射,用高莱盒探测器进行信号探测,具有高功率高灵敏度的特点,使用滤波反投影算法和联合代数迭代算法两种算法对实验数据进行处理,获得样品断层图像;太赫兹反射层析成像使用太赫兹TDS系统,对物体进行脉冲辐射,探测物体表面深度下面不同结构的分布,使用较为新颖的PPEX算法对反射回探测器的信号进行处理,重建被测样品表面深度下面的断层结构。本论文的主要研究内容以及主要工作如下:1.对太赫兹层析成像的理论进行研究,从麦克斯韦方程组出发,得出成像的基波方程,并说明太赫兹层析成像问题的本质,之后使用两种近似方法对该问题进行线性化简化。2.根据太赫兹层析成像模型,以及中心切片定理等相关理论,使用Matlab编写对实验采集的投影数据进行还原的滤波反投影算法(FBP)和联合代数迭代算法(SART),并且在Matlab环境中使用经典的Phantom脑图对这两种算法进行仿真模拟验证。3.使用Impatt固态源,高莱盒探测器等实验仪器搭建了一套透射式层析成像系统,并且使用Labview语言编写了相关的控制与数据采集程序,对多种类型的样品进行扫描实验,使用上述两种算法成功实现对多种样品的断层图像重建。4.根据相关理论,使用太赫兹时域光谱系统搭建了一套反射式层析成像系统,并且引入较为新颖的算法对多层纸张样品进行实验,成功实现了对多层纸张样品每一层纸张的位置与形状还原,并且纸张上的图案也得以还原。

关键词：太赫兹成像计算机层析成像滤波反投影算法太赫兹时域光谱系统无损检测

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AIDR 3D技术在肝脏低辐射剂量和低对比剂用量增强CT中的应用研究

AIDR 3D技术在肝脏低辐射剂量和低对比剂用量增强CT中的应用研究

引用

作者：肖铁臣苏州大学

学位级别：硕士

第一部分水模实验目的:检测三维自适应迭代剂量降低(Adaptive Iterative Dose Reduction 3D,AIDR 3D)算法的降噪能力。评估不同管电压对图像噪声的影响程度。材料和方法:采用普通水模(直径25cm),按照120KV,滤波反投影(Filtered Back Pro... 详细信息

第一部分水模实验目的:检测三维自适应迭代剂量降低(Adaptive Iterative Dose Reduction 3D,AIDR 3D)算法的降噪能力。评估不同管电压对图像噪声的影响程度。材料和方法:采用普通水模(直径25cm),按照120KV,滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)重建;120KV,AIDR 3D重建;100KV,AIDR 3D重建;80KV,AIDR 3D重建四组扫描方案,以不同的噪声指数(Noise Index,NI)(NI 5-11,间隔0.5)对水模进行扫描,测量四组图像的噪声,测算AIDR 3D的降噪能力。结果:采用120KV+AIDR 3D重建算法图像噪声比120KV+FBP重建图像噪声降低,两者间具有统计学差异(q=7.131,P<0.001);100KV+AIDR 3D重建算法图像噪声比120KV+FBP重建算法图像噪声降低,两者间具有统计学意义(q=6.064,P<0.001);80KV+AIDR 3D重建算法比100KV+AIDR 3D重建算法图像噪声增加,两者间具有统计学差异(q=3.888,P<0.05)。结论:①与FBP算法相比,AIDR 3D重建算法能明显降低图像噪声。②管电压为80KV时图像噪声较100KV及120KV时明显增高。第二部分临床实验目的:探讨自动管电流调节技术和低管电压结合自动管电流调节技术联合三维自适应迭代剂量降低(Adaptive Iterative Dose Reduction 3D,AIDR 3D)算法在低对比剂剂量肝脏增强CT中的应用价值。材料和方法:前瞻性的将150例行常规肝脏增强CT的患者按随机表分为3组(A,B,C),每组50例,A组为常规组,采用FBP重建+常规对比剂用量(1.5ml/Kg),B组及C组为双低组,二者管电压不同,其中B组为120KV,C组为100KV,均采用AIDR 3D重建+低对比剂用量(1.0ml/Kg)。记录每组图像的CT容积剂量指数(CT Dose index-volume,CTDI vol)、剂量长度乘积(Dose Length Product,DLP),并计算出3组的有效剂量(Effective Dose,ED),平均CT值、图像噪声、信噪比(SNR)、对比信噪比(CNR)。对3组图像的诊断信息(图像主观噪声、图像总体质量)按1-4分(1分最差,4分最优)予以评分。计量资料采用完全随机设计的方差分析及秩和检验。计数资料采用完全随机设计的非参数检验(Kruskal-Wallis)对结果进行比较。结果:双低组(B组及C组)的有效剂量较常规组(A组)减低(A、B、C组分别为2.98±1.33,2.23±0.75,2.54±0.55),A组与B组间差异具有统计学差异(F=8.10,t=4.004,P=0.000,<0.01),A组与C组间差异亦具有统计学意义(F=8.10,t=2.348,P=0.020,<0.05);B组和C组之间差异无统计学意义(p>0.05)。图像质量客观评估中,A组图像肝实质、主动脉及门静脉噪声最高,C组最低,三组之间差异具有统计学意义(肝实质:F=216.06,主动脉:F=150.83,门静脉:F=150.61;P均等于0.000,<0.01)。A组与C组图像肝实质、主动脉及门静脉CT值无统计学差异(p>0.05),B组最低,与A组和C组间有统计学差异(肝实质:F=38.79,主动脉:F=52.78,门静脉:F=56.19,P均等于0.000,P<0.01)。B组的CNR与A组相比,无统计学差异(p>0.05);C组的CNR高于A组和B组(A组VS C组:F=37.62,t=7.010,P=0.000,<0.01;B组VS C组:F=37.62,t=7.937,P=0.000,<0.01)。C组的SNR最高,A组最低,三组间差异具有统计学意义(A组VS B组:F=162.36,t=3.096,P=0.000,<0.01;A组VS C组:F=162.36,t=16.936,P=0.000,<0.01;B组VS C组:F=162.36,t=13.84,P=0.000,<0.01)。主观评估中,B组和C组的图像质量评分均高于A组,存在显著统计学差异(A组VS B组:H=-5.288,P=0.000,<0.01;A组VS C组:H=-5.688,P=0.000,<0.01)。C组的图像质量评分高于B组,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:①AIDR 3D重建结合低对比剂用量较FBP重建结合常规对比剂用量在腹部CT增强中能得到相当甚至更好的图像质量;②低管电压联合自动管电流调节技术较单纯自动管电流调节在肝脏低对比剂用量增强CT中能得到更好的图像质量。

关键词：迭代算法滤波反投影算法对比剂计算机断层摄影术辐射剂量图像质量

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PET图像重建算法的研究与优化

PET图像重建算法的研究与优化

引用

作者：廖文熙浙江大学

学位级别：硕士

计算机科学技术的快速发展使得计算机应用渗透到生活工作的各个方面。在临床医学中,计算机辅助应用也越来越普遍。正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography, PET)是一种重要的临床辅助诊断技术,它在临床中得到越来越广泛的应... 详细信息

计算机科学技术的快速发展使得计算机应用渗透到生活工作的各个方面。在临床医学中,计算机辅助应用也越来越普遍。正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography, PET)是一种重要的临床辅助诊断技术,它在临床中得到越来越广泛的应用。其主要原理是：将一定剂量的放射性同位素药剂注入患者体内,这些具有放射性的粒子在衰变过程释放出正电子,正电子遇到负电子发生湮灭,产生两个反向运动的光子。PET仪器检测得到人体空间区域内发射的光子值,然后根据测得的数据重建出原先人体内部特定器官的灰度图像,通过图像可以表明该器官的新陈代谢的兴旺程度,从而可以辨明该器官是否有病变甚或癌变。 PET成像的关键是图像的三维重建过程。PET图像重建算法大致可分为解析法和迭代法两类。解析法又以滤波反投影算法为代表。而统计迭代算法以Shepp和Vardi在1982年提出的基于最大似然期的期望值最大化算法(Maximum Likelihood Expectation Maximization, MLEM)最为经典。MLEM算法是基于像素的迭代算法,每个体素的像素值被看作是待估计参数,通过不断迭代更新,使似然函数逼近最大,由此得到极大似然参数估计值。这样的思想为后续的各种改进算法所采用,并在此基础上发展起来的OSEM, MOSEM等算法。经典MLEM算法计算量大,重建速度很慢,很难直接应用到实际工程中。因此,本文在重点研究传统的MLEM算法的基础上,通过仔细分析了其计算过程,对MLEM算法的计算过程进行两次改进优化,大大缩短MLEM算法进行PET重建整体迭代一次的时间。同时针对MLEM算法收敛迭代慢的特点,在改进的MLEM算法的基础上,引进OSEM算法,并用FBP计算结果作为体素的初始化值,这样既减少一次迭代的计算时间,同时又减少整体的收敛迭代次数,从而加快图像重建的整个过程,大大减少完整PET图像重建需要的时间。

关键词：正电子发射断层成像三维重建滤波反投影算法迭代算法最大似然期望最大化算法有序子集期望最大化算法

来源：评论

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血管内光声图像重建算法的研究

血管内光声图像重建算法的研究

引用

作者：韩朵朵华北电力大学

学位级别：硕士

将光声成像技术应用于血管内窥成像,即血管内光声成像(intravascular photoacoustic,IVPA)成像技术,弥补了现有的血管内介入成像技术的不足,可直接检测血管壁的结构与组织病变,能获得对血管腔的形态结构和易损斑块形态及成分的更全面的... 详细信息

将光声成像技术应用于血管内窥成像,即血管内光声成像(intravascular photoacoustic,IVPA)成像技术,弥补了现有的血管内介入成像技术的不足,可直接检测血管壁的结构与组织病变,能获得对血管腔的形态结构和易损斑块形态及成分的更全面的了解,具有很好的临床意义和广阔的应用前景。本文在对生物组织光声成像理论及光声信号的物理特性进行分析的基础上,针对血管内光声信号在去除探测器系统脉冲响应时遇到的反卷积病态问题,利用反卷积正则化的方法较好地还原了原始信号。对预处理后的血管内光声信号使用合适的算法实现图像重建,是IVPA成像必不可少的组成部分,算法的选择对改善图像的质量至关重要。本文借鉴现有的体外光声扫描成像的图像重建算法,针对采用单阵元探测器的IVPA成像系统,分别提出了基于滤波反投影算法和基于时间反演算法的两种IVPA二维图像重建方法,通过对血管模型进行仿真实验,验证了两种算法的正确性和有效性,对比指出了两种算法各自的优缺点。同时结合实验结果讨论了全角度下的稀疏采样和有限角度采样等因素对IVPA图像重建效果的影响,指出IVPA成像中组织边界可稳定重建的条件是该边界的法线经过探测器的采样位置。

关键词：血管内光声成像重建图像滤波反投影算法时间反演算法

来源：评论

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扇束卷积反投影重建算法研究及其硬件实现

扇束卷积反投影重建算法研究及其硬件实现

引用

作者：王蓉霞东南大学

学位级别：硕士

在安检领域，主流的X射线安检设备采用双能探测透视成像。由于存在投影混叠效应，难以准确确定有机物性质的违禁器（如炸药、毒品等）的存在。为克服投影混叠效应，研制并装备新型安检设备成为解决这一问题的重要技术路线。由于CT可以... 详细信息

在安检领域，主流的X射线安检设备采用双能探测透视成像。由于存在投影混叠效应，难以准确确定有机物性质的违禁器（如炸药、毒品等）的存在。为克服投影混叠效应，研制并装备新型安检设备成为解决这一问题的重要技术路线。由于CT可以准确测定微小体积的平均物质密度，因而将CT技术应用于安检设备可以获得被检物体中任意物品的分辨单位的物质密度信息，从根本上克服投影混叠效应，从而提升了检测爆炸物的能力。\n 各大航空港及车站港口的安检必须要实时处理，采用FPGA实现实时CT系统的图像重建就具有重要的意义。在对CT原理的理解与各种图像重建方法比较过程中，得出采用滤波反投影算法（CBP）最适合硬件实现。通过分析CBP算法内在特点，在软件模拟中运用多点对称思想对算法进行加速，使其效率得到提高。\n 针对硬件电路的特点，对CBP算法进行硬件加速。将反投影所用的参数事先计算并存储，供使用时读取，使断层重建效率得到提高。在此利用极坐标的旋转对称性，实现了更少参数的存储，节省了存储器的空间。扇束卷积反投影重建的硬件设计分卷积模块及反投影模块，两者都采用流水线的技术对算法进行硬件加速，采用硬件描述语言实现，并利用Modelsim+Debussy软件进行联合仿真，结果表明该设计功能的正确性。FPGA验证采用Altera的DE2平台，系统频率达到50MHz，符合目标系统要求的实时性。

关键词： CT成像滤波反投影算法扇束卷积反投影图像重建 FPGA 流水线

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CT型安检设备断层图像重建及质量改善方法的研究

CT型安检设备断层图像重建及质量改善方法的研究

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作者：蒋伟为东南大学

学位级别：硕士

本论文主要对经典滤波反投影(FBP)算法进行优化,实现对CT原型设备的数据接收、处理和断层图像重建,以及对探测器进行校正以抑制图像伪影。\n 基于CT图像良好的密度分辨率和空间分辨率,以及出色的断层显像和三维重建功能,将CT技术引... 详细信息

本论文主要对经典滤波反投影(FBP)算法进行优化,实现对CT原型设备的数据接收、处理和断层图像重建,以及对探测器进行校正以抑制图像伪影。\n 基于CT图像良好的密度分辨率和空间分辨率,以及出色的断层显像和三维重建功能,将CT技术引入行李包裹检测领域,辅助现有的传统安检系统,提高检测能力和精度,是一种很好的探索和尝试。\n 为满足这种CT在实际应用中对重建速度和图像质量的需求,本文通过对经典FBP算法自身特点的分析,引入了基丁多点对称的FBP算法,将反投影阶段一个点的参数计算关联到周围的多个点,实现了只计算一次参数,用于多点反投影计算,大大提高了算法的效率。\n 在CT原型设备上,上述优化算法的性能得到了充分体现。同时鉴于相同物理尺寸的CT设备以及相同断层图像尺寸共用一套参数系统,故在上述算法基础上,进一步将反投影所用的参数制成索引表,供使用时读取,使断层重建效率进一步提高。针对实际应用的情况,本文还提出了一种多规格重建方法,使重建质量和重建开销之间配比更加合理并具有针对性。\n 然而由于在CT原型设备中,由于射线硬化以及探测器响应的不均一性,断层图像的显示存在一定程度的环形伪影。文章最后引入了一种基于多档板标定的探测器校正方法,通过生成索引表,将探测器采集到的X射线透射数据直接映射剑对应的投影值,并用于断层图像的重建,而不增加系统额外开销。实验结果证明,这种校正方法,对环形伪影有较好的抑制作用。

关键词： CT型安检设备断层图像图像重建图像质量滤波反投影算法

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插值法在CT图像重建中的应用

插值法在CT图像重建中的应用

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作者：于庆坤东北大学

学位级别：硕士

CT(Computed Tomography X射线计算机断层摄影术)自问世以来得到了越来越广泛的应用。CT的广泛应用反过来又推动了对它的研究,使它得到进一步的发展。在过去30年的发展过程中,它基本上经历了五次大的变革。CT的这些发展变化主要体现在... 详细信息

CT(Computed Tomography X射线计算机断层摄影术)自问世以来得到了越来越广泛的应用。CT的广泛应用反过来又推动了对它的研究,使它得到进一步的发展。在过去30年的发展过程中,它基本上经历了五次大的变革。CT的这些发展变化主要体现在两个方面,一是提高扫描速度,二是改善图像的质量。 Radon于1917年提出了著名的Radon变换,然而,直到计算机出现以后才实现了傅里叶变换及卷积的快速计算,这一成果才引起人们足够的注意。Radon变换理论现在已经成为CT重建技术的重要基础,这一技术不仅可以应用于医学成像,也同样适用于远程成像等许多图象处理学科。迄今为止,人们已经开发出基于Radon变换的多种比较成熟的重建算法。本文首先介绍了反傅里叶变换重建,然后研究了二维平行束滤波反投影和扇束滤波反投影重建,最后介绍了局部凸组合插值重建方法。通过对CT图像的投影进行傅里叶变换,将变换所得到的数据在极坐标网格中按照角度排列在Radon变换域中,进行反傅里叶变换的时候,首先需要对极坐标下的Radon变换域进行插值。由于经过傅里叶变换之后的Radon变换域中的采样是均匀的,在靠近中心的区域出现过采样,而在远离中心的地方出现欠采样。因此本文提出了一种新的方法进行插值处理,即局部凸组合插值法,并且采用了内插和外插相结合的方法进行插值。插值的权重是由一距离的倒数的函数决定的。通过分别在投影空间和经过傅里叶变换的Radon变换域中进行插值,然后比较插值效果的方法。得出结论,在投影空间进行数据的内插和外插的效果要好于在傅里叶变换之后的Radon变换域中进行内插和外插,其原因主要是因为投影空间所得到的数据要比傅里叶变换空间中所得到的数据更均匀连续,图像仿真的结果也证明了这一点。最后,通过Matlab程序验证了各种插值方法的可行性和正确性。

关键词：计算机断层成像(CT) 图像重建采样 Radon变换傅里叶变换滤波反投影算法局部凸组合插值

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体CT精确图象重建PI-线算法的研究

体CT精确图象重建PI-线算法的研究

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作者：苗加庆东北大学

学位级别：硕士

计算机断层扫描成像技术(CT)，尤其螺旋CT在医学和工业以及其他无损检测领域得到了广泛的应用。在医学影像领域，追求最小剂量的辐射已成为关心人类健康的首要目标。低辐射剂量CT成像会引起图像质量的降低，特别是由此产生的伪像会导致... 详细信息

计算机断层扫描成像技术(CT)，尤其螺旋CT在医学和工业以及其他无损检测领域得到了广泛的应用。在医学影像领域，追求最小剂量的辐射已成为关心人类健康的首要目标。低辐射剂量CT成像会引起图像质量的降低，特别是由此产生的伪像会导致医生做出错误的病情诊断。在不增加辐射剂量的条件下采用新的重建算法或对现有算法的改进提高图像重建质量是现在研究者的努力方向。现有商用CT上采用的算法主要是滤波反投影算法(FBP)。随着体CT扫描出像的出现，各种新的重建算法应运而生。本文研究体CT重建算法中的PI-线算法。螺旋CT采用的滤波反投影算法在原理和技术上都已趋于成熟。平面板探测器的使用将传统的螺旋CT提升为体扫描螺旋CT，因此需要新的用于螺旋体CT的图像重建算法。\n 本文的工作是在Katsevich的PI-线重建理论上开展的。本课题研究的目的主要是通过对FDK算法及Katsevich算法比较研究，从算法上得到更好的重建图像以及能从最后的重建图像判断出误差所在，为专业研究人员提供依据。\n 在理论上，如平行、扇形(等角、等距)、锥束、螺旋等算法CT各种重建算法现在已经比较完善，在计算机模拟重建图像的过程中得到的误差很小，并且使用FDK重建公式及Katsevich重建公式直接进行重建。并且在理论上直接证明这两种算法的正确性和精确性。\n FDK重建算法的扫描方式为：射线沿圆轨迹对物体进行扫描等效于射线源、探测器不动，物体绕轴线旋转，利用平面阵列探测器获取的二维投影序列进行三维重建。Katsevich重建算法是利用平面阵列探测器获取三维螺旋投影数据序列直接进行三维重建。

关键词： PI线算法螺旋CT 计算机断层扫描成像图象重建滤波反投影算法

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