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基于投影矩阵广义逆的CT重建迭代算法
目的 在CT检查时,有限角度投影和稀疏矩阵投影能够减少X射线的剂量,然而这会导致投影数据不足,给图像重建带来一定的困难.为了克服这一难题得到较好的重建图像,本文提出一种基于计算投影矩阵广义逆的CT迭代重建算法. 方法 该算法在计算过程中,将重建图像表示为投影矩阵以及其广义逆的乘积.首先使用一阶迭代计算广义逆矩阵,但是由于投影矩阵和其广义逆矩阵都比较大,在迭代过程中以投影和滤波反投影代替.然后通过不同的算法分别对平行束投影、有限角度投影、稀疏矩阵投影的数据进行重建,并对重建结果的均方差、通用图像质量指标以及图像互信息进行比较. 结果 本文提出的方法重建出图像的均方差、通用图像质量指标和图像互信息更优,而且重建时间较短. 结论 该方法能够在没有未知图像先验结构信息和伪影猜想的情况下有效地提高重建图像的质量,而且该算法不需要计算投影过程,重建过程简单易行.
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小波先验在OSL重建算法中的应用
背景:MAP(大后验)统计重建方法可以在重建过程中引入合适的先验知识达到去除噪声的目的.目的:根据小波系数的统计特性及能量平衡的原理对高频信息做相应的处理,并将多尺度的小波先验应用到OSL重建算法中以去除噪声.方法:实验从“变换域"的思想出发,在小波域上根据小波系数的统计特性及能量平衡原理对不同尺度的高频信息做相应的处理,并利用处理后的小波系数进行小波重建.结果与结论:基于小波先验的OSL算法比ML-EM算法重建的图像与测试模型的误差变小、相关性变大、噪声变少,重建图像变得比较平滑,视觉效果较清楚.
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基于双边滤波迭代修正的CT欠投影ART重建
针对CT欠投影数据进行成像问题,本文提出了一种基于双边滤波迭代修正的代数迭代(ART)重建算法.该算法在每一次迭代过程中,先采用ART算法重建图像并进行非负约束,然后采用双边滤波法对以上约束后的图像进行修正,再进入下一次迭代,直到满足迭代终止条件.为了进一步提高图像重建质量和加快迭代收敛速度,利用改进的双边滤波算法以提高迭代效能.通过对Shepp-Logan体模和真实投影数据进行重建,验证了本文算法的可行性,并与滤波反投影(FBP)算法、ART算法、ART混合高斯滤波(GF-ART)算法相比较.结果表明,本文算法重建出的图像信噪比更高,能够更好的保持图像边缘信息.
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三维钛网辅以16排CT颅骨图像重建治疗颅骨缺损6例
目的 探讨三维钛网治疗各种原因造成颅骨缺损的临床价值.方法 对6例颅骨缺损患者在颅骨缺损3～6个月内行颅骨缺损成形术,术前应用16排CT扫描三维成像对钛网进行精确塑型.术后平均随诊6～24个月.结果 6例病例全部随访,塑形满意,几乎恢复原有容貌,平均手术时间缩短.结论 三维钛网辅以16排CT颅骨图像重建应用于颅骨缺损成形术具有手术时间短、组织创伤小、组织相容性好、固定稳固、手术操作简化等特点,具有推广及应用价值.
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CT图像重建中滤波函数的优化
CT图像重建的解析类经典算法为滤波反投影(FBP),其中的滤波环节对于重建质量的影响至关重要,通常情况下滤波函数都是将斜坡函数直接加矩形窗,而理想的矩形窗是造成Gibbs现象的根源所在,Gibbs现象使重建图像出现震荡,不够平滑.根据无穷级数求和理论,将函数展开成级数部分和形式后,可以进一步求解出部分和的算术平均值,该函数即是具有更优收敛性的费耶核(Fejes),本文根据这一理论,提出了一种改进的滤波方法,尝试利用费耶核较好的收敛性来克服Gibbs现象.实验结果表明该方法可以获得更加平滑的结果,对于图像质量的改善取得了明显的效果.
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一种基于频域外推的不完全角度CT重建算法
不完全角度重建问题一直是CT图像重建领域研究的重点和难点.目前,通常的不完全角度重建方法是基于空域的迭代方法,但由于正反投影的高计算复杂度,空域迭代方法存在计算耗时,对硬件资源需求大等问题.本文提出了一种基于外推的邻近网格迭代算法(INNG-TV).首先,平行束采样的数据通过傅里叶变换和样条插值到频域空间,然后在迭代的过程中,傅立叶空间投影已知部分的数据始终不变,缺失部分数据通过对重建图像进行INNG外推得到,同时在图像空间对重建图像做非负、小化总变分等先验及优化约束.
