基于平板探測(cè)器的錐束CT重建技術(shù)研究.pdf

1、錐束CT在數(shù)據(jù)采集的速度、空間分辨率以及射線的利用率等方面，明顯優(yōu)于二維平行束和扇束CT，這對(duì)醫(yī)學(xué)影像診斷和工業(yè)無(wú)損檢測(cè)有著重要的意義。大面積非晶硅平板探測(cè)器在工業(yè)透射射線成像領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用，本文針對(duì)平板探測(cè)器下采集到的錐束投影數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，系統(tǒng)地研究了三維錐束CT圖像重建方法，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1.根據(jù)笛卡爾坐標(biāo)與極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，利用正、余弦函數(shù)性質(zhì)，提出了扇束等距CT極坐標(biāo)反投影重建快速算法。實(shí)驗(yàn)表明該算法的重建

2、速度為傳統(tǒng)濾波反投影重建算法的4倍以上，而且不會(huì)帶來(lái)新的重建誤差，已成功地將此方法延伸應(yīng)用到三維錐束重建。
　　2.研究了三維錐束FDK重建算法,分析了其重建特點(diǎn)，并推導(dǎo)了計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)值化計(jì)算方法。根據(jù)該算法各重建步驟的特點(diǎn)，提出了FDK優(yōu)化算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的FDK優(yōu)化算法不但有效地縮短了重建時(shí)間，而且其重建質(zhì)量?jī)?yōu)越于標(biāo)準(zhǔn)FDK重建算法。
　　3.研究了幾種常用的濾波函數(shù)，分析了各濾波函數(shù)采樣序列的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)

3、上提出了R-L和Cosine新型混合濾波器，該濾波器結(jié)合了R-L和Cosine兩種濾波器的優(yōu)點(diǎn)，在能夠保證圖像空間分辨率的同時(shí)，相對(duì)地提高了密度分辨率，對(duì)高低頻信息作了很好的折衷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該濾波器重建圖像誤差相對(duì)較小，同時(shí)具有平滑作用。
　　4.深入研究了一種基于平板探測(cè)器的數(shù)據(jù)重排重建算法——F-FDK算法。該算法借鑒P-FDK算法的思路，并吸收了T-FDK算法的優(yōu)點(diǎn)，將錐束射線重排為垂直面內(nèi)為扇形的平行束射線，然后利用平行