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多层螺旋CT扫描图像重建算法的研究

作　者: 刘冲
导　师: 江根苗
学　校: 东北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 锥束CT 图像重建 PI-Original PI-Slant
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 243次
引　用: 6次
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内容摘要

随着多层螺旋CT的出现，医用CT正在向着螺旋锥束CT转变。用螺旋锥束扫描数据来重建图像有许多优点，但是由于这种成像方式在理论上比较复杂，技术实现也有相当的难度，目前国内对这方面得研究还比较少，还有许多问题有待研究，本论文就是对其中一个方面做的探索性研究。本论文作为国家“863”高技术研究课题“16层螺旋锥形束扫描重建算法研究”的一部分，研究的是三种多层螺旋锥形束扫描近似重建方法，其中一种是基于全扫描的贝克加权多层图像重建。另外两种是基于三维反投影的PI-Original和PI-Slant重建算法。对于贝克加权算法采用了不同于以往所采用的排间插值算法，而是应用了对称通道插值的方法，使得图像的平滑度、分辨率有了很大的提高。对PI-Original和PI-Slant算法，本文采用了对称通道投影弥补的方法解决了这两个算法本身由于忽略了浮点运算误差造成的投影损失问题，与传统FDK重建算法相比，PI方法更好地减少了螺旋扫描所产生的图像尾影。而且在计算机仿真实验时，利用迭代求解方法解决了复杂方程的求解问题，在国内首次比较完美的将此算法在计算机上实现。除此之外，本文是在国内首次对最基本的平行束扫描重建算法，单螺旋重建算法，多层螺旋重建算法等这些零散的算法做了一个详细的推导和归纳，而且逐一进行了计算机实现，并给出了计算机模拟的实现步骤以及实验结果。

全文目录

声明  3-4
中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-15
  1.1 国内外研究现状与意义  8-9
  1.2 CT概述  9-10
  1.3 CT算法基础  10-13
  1.4 本文研究的主要内容和特点  13-15
第二章平行束算法  15-19
  2.1 平行束重建公式推导  15-18
  2.2 图像重建仿真实验结果  18-19
第三章扇束弧形的重建算法  19-24
  3.1 扇束弧形的重建算法理论  19-21
  3.2 计算机重建步骤和实验结果  21-22
  3.3 扇形束重排图像重建  22-24
第四章单层螺旋重建  24-30
  4.1 螺旋CT原理  24-25
  4.2 扫描技术  25
  4.3 图像重建技术  25-30
    4.3.1 基于360度插值重建算法  26-28
    4.3.2 算法的改进  28-30
第五章多层螺旋重建  30-39
  5.1 MSCT与普通螺旋CT的不同点  30-31
  5.2 螺旋CT图像重建  31-36
  5.3 图像仿真结果  36-38
  5.4 本算法的改进之处以及应用原则  38-39
第六章多层螺旋锥形束图像重建  39-62
  6.1 概述  39-41
  6.2 PI算法相关概念  41-42
    6.2.1 PI线  41-42
    6.2.2 PI平面  42
  6.3 PI-ORIGINAL算法描述以及实现  42-48
    6.3.1 PI-ORIGINAL算法  42-46
    6.3.2 计算机实现问题和问题解决方法  46-48
  6.4 PI-SLANT算法描述以及实现  48-50
  6.5 图像比较和结果分析  50-62
第七章结论和展望  62-63
参考文献  63-66
致谢  66-67

多层螺旋CT扫描图像重建算法的研究

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