錐束CT的投影圖像優(yōu)化方法研究.pdf

1、錐束CT投影圖像的質(zhì)量直接影響其重建結(jié)果，因此對投影圖像的優(yōu)化是錐束CT領(lǐng)域研究的重要方向。本文以錐束CT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析為基礎(chǔ)，從噪聲去除、幾何校正和空間分辨率提高三個方面，對錐束CT的投影圖像優(yōu)化進行了研究。
　　錐束CT投影圖像的噪聲來自很多方面，如射束硬化、光學畸變、運動模糊和探測器噪聲等，可引起CT重建圖像的環(huán)狀偽影、幾何偽影等各種偽影，其中探測器引起的投影圖像噪聲是引起偽影的最基本、最重要的一種原因。由于錐束CT采用的探

2、測器功能種類繁多、噪聲各異，本文從分析面陣探測器輸出信號的性能曲線角度，在傳統(tǒng)的校正方法基礎(chǔ)上，通過將非線性輸出校正等同或轉(zhuǎn)換為線性輸出校正，提出了錐束CT投影圖像降噪的一般性通用方法。實驗證明，該方法對探測器系統(tǒng)噪聲進行了有效去除，提高了投影圖像的信噪比。
　　錐束CT依靠旋轉(zhuǎn)一周采集不同角度下的投影圖像序列進行重建獲得被測對象的體數(shù)據(jù)，當對象長度超過CT視野時，需要進行分段掃描重建才能完成整體成像。由于機械誤差影響，系統(tǒng)實際結(jié)

3、構(gòu)存在幾何偏差，導(dǎo)致采集到的投影圖像發(fā)生幾何變化，使重建圖像中帶有幾何偽影。本文針對分段掃描的情況，首先采用F.Noo提出的系統(tǒng)幾何參數(shù)計算方法實現(xiàn)掃描段內(nèi)圖像的幾何預(yù)校正;在此基礎(chǔ)上設(shè)計小球的運動模型，采用三維重建和二維投影法計算載物臺的運動軌跡作為系統(tǒng)的另一個幾何參數(shù)，并以此實現(xiàn)掃描段間圖像的幾何后校正，優(yōu)化投影圖像，實現(xiàn)分段掃描重建圖像的無縫對接。實驗結(jié)果表明，該方法有效去除了重建圖像中的幾何偽影，掃描段間對接效果良好。