醫(yī)用錐束CT射束硬化校正方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、X射線斷層成像(CT, Computed Tomography)技術(shù)是上世紀(jì)七十年代發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，其利用射線在物質(zhì)中的衰減特性，從不同角度對(duì)物體投影并重建，得到物體的斷層灰度圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及組織性質(zhì)的無(wú)損檢測(cè)。因此，該技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷和工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。
　　隨著CT技術(shù)的發(fā)展，基于平板探測(cè)器的錐束CT(Cone-Beam CT, CBCT)以其高精度、輻射小、成像快等優(yōu)點(diǎn)，自本世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用

2、于臨床檢測(cè)中，且在乳腺CBCT和齒科CBCT等檢測(cè)中發(fā)揮著重要作用。然而，錐束CT在臨床檢測(cè)中也面臨著諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)，其中射束硬化效應(yīng)是影響其成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一?；诖?，本文開(kāi)展了射束硬化偽影校正算法和金屬偽影校正算法的研究，主要內(nèi)容為:
　　針對(duì)射束硬化效應(yīng)引起的杯狀偽影和條狀偽影這兩種不同表現(xiàn)形式的偽影，本文分別提出了全角度前投影和能量補(bǔ)償概念。杯狀偽影校正法以重建圖像為對(duì)象，在圖像域?qū)斜瓲顐斡安糠值膱D像進(jìn)行全角度前投

3、影，獲得其杯狀偽影校正算子，利用該算子對(duì)偽影圖像進(jìn)行加權(quán)，有效去除了杯狀偽影;條狀偽影校正法以投影數(shù)據(jù)為對(duì)象，通過(guò)前投影高衰減物質(zhì)圖像，獲得其投影數(shù)據(jù)，并利用該投影數(shù)據(jù)建立校正模型，進(jìn)行能量補(bǔ)償，最后在重建圖像中實(shí)現(xiàn)灰度補(bǔ)償，有效去除條狀偽影。
　　金屬偽影成因復(fù)雜，其中也包含著射束硬化偽影。本文實(shí)現(xiàn)了一種快速穩(wěn)定的金屬偽影校正方法，利用金屬的高衰減性，分割并前投影獲得投影域中受金屬影響的區(qū)域，再利用線性插值法進(jìn)行校正，去除金屬偽