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先验图像约束的4D显微CT图像重建方法
4D显微CT成像提供了活体动态成像信息,是一种新型、高效的疾病监测手段.为解决传统呼吸、心电门控技术和重建方法扫描时间长、成像剂量大以及图像运动伪影、信噪比低等缺陷,本文提出了一种将回顾性门控技术与先验图像约束的压缩感知重建算法(Prior Image Constrained Compressed Sensing,PICCS)相结合的4D显微CT扫描及重建方法.该方法利用了回顾性门控技术,通过显微CT的连续多圈扫描,提取小动物呼气阶段末相位的投影数据,并将其重建结果作为先验图像,再利用PICCS算法重建各心电相位下的数据,终得到4D CT重建图像.小鼠成像实验结果表明,该4D CT重建方法能够得到无条状伪影的高质量重建结果,在均方误差(MSE)和峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)指标上均优于FDK和OSART算法.实现了快速扫描的同时,弥补了传统回顾性门控方法重建质量不足的缺陷,在扫描时间和重建质量上均优于其他方法.
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运用兆伏锥形束计算机断层成像校正千伏计算机断层成像中假牙的金属伪影
本文提出一种运用兆伏锥形束CT (MVCBCT)校正千伏CT (kVCT)图像中假牙金属伪影的新方法.该方法分别用kVCT和MVCBCT扫描佩戴假牙的患者,得到两种CT图像.在kVCT中阈值分割得到金属图像,运用MVCBCT和kVCT融合得到先验图像,对先验图像前投影来替代原始金属区投影,后通过滤波反投影(FBP)重建图像.将本文方法校正后效果与归一化金属伪影校正法(NMAR)、以MVCBCT为先验图像的归一化金属伪影校正法(NMAR-MV),以及线性插值法(LIMAR)这三种常用伪影校正方法进行比较,计算其归一化均方根偏差(NRMSD)和平均绝对偏差(MAD).实验结果显示本文方法去除了严重的金属伪影且没有引入其他伪影,基于参考图像计算的NRMSD值和MAD值小.NMAR、NMAR-MV、LIMAR以及本文方法的NRMSD值分别为21.0％、22.1％、41.9％、17.0％;MAD值分别为232、235、553、205 HU.本文提出的伪影校正方法能较好地去除假牙的金属伪影,大幅改善CT图像质量.
