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脑血管DSA三维重建技术
数字减影血管造影(DSA)是血管病理学诊断和血管内介入疗法的金标准.然而这种传统的DSA成像技术会引起血管重叠,因此许多研究者努力从旋转采集的血管减影图像重建脑血管的三维形态.这种技术可以让医生确定佳的观察角度,精确定位介入材料和定量分析血管形态,有利于诊断、治疗规划、治疗.本文综述了脑血管DSA三维重建的关键技术,包括几何失真校正、锥束投影几何标定、三维锥束重建、脑血管的可视化及去噪.同时还分析了脑血管三维重建的难点,并展望了其发展前景.
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锥束CT在牙周病诊断和治疗的应用进展
诊断牙周病骨缺损情况主要依靠放射影像.然而,传统的二维射线照片受到几何投影和邻近组织的影响,并不能准确反映骨缺损、牙周膜间隙和股水平等情况.3维投照技术例如锥束CT(cone beam computed tomography,CBCT)即可突破这些限制.选择合适的适应症,CBCT即可为牙周病的诊治提供诸多益处.
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再论"非圆轨迹不含导数的扇形束扫描重建公式"
黄朝志等发现在1993年发表的非圆轨迹不含导数的扇束重建公式推导中的一个错误.他们的结论是:在假设的条件下,不含导数的重建公式不是精确的,但是一个很好的近似重建公式.在本文中,作者分析了该错误的影响,讨论了用于非圆轨迹不含导数的精确扇束重建的矫正办法,并提出了一些未解决问题.
关键词： CT 图像重建 扇束 锥束 Feldkamp型算法 -
论锥束CT扫描Grangeat-型 Katsevich-型的算法
锥束图象重建算法正在快速发展,并用于重要的生物医学和工业应用中.在本文中,主要讨论有效的精确的、可能用于动态研究的算法,特别是近年发展起来的Grangeat类和Katsevich类的算法.这一选择是基于CT和显微CT的定量的和功能的应用需求.2002年,Lee和 Wang提出了圆周和螺旋情形Grangeat类的半扫描锥束算法,解决了短物体重建问题. 原理是利用在Grangeat类重建公式中的Radon 空间信息,在阴影区域进行适当的数据插值,从而抑制Feldkamp类重建算法的亮度,减低伪影.在圆形和螺旋半扫描情形,首先我们确定位于不同采样冗余区域之间的边界.然后我们导出相应的加权函数以用于特征点的计算.就亮度减低伪影而论,Grangeat类半扫描重建算法优于Feldkamp类半扫描重建算法.2001年, Katsevich推导了第一个理论上精确的螺旋锥束滤波反投影型重建公式.其局限性是探测器窗口较大和待重建物体的半径较小.2002年 Katsevich改进了他的第一个公式.新的公式对病人的尺寸没有多少限制,而且相对旧公式假设了较小的探测器阵列.近,Katsevich将他的方法推广到一般的扫描轨迹,证明了早期的两个公式是他的一般结果的特例.针对长物体的动态体成像,我们极其需要改进现有的Grangeat类和Katsevich类的算法.
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一种锥束CT动态Bowtie的蒙特卡罗模拟研究
在CT中,前置于患者的衰减器("Bowtie滤波器"或"Bowtie")被用来减少患者所受的辐射剂量和帮助满足探测器的动态范围,同时Bowtie也能提高CT图像质量.传统的静态滤波器对调制X射线能力有限,我们之前提出了一种能够有效调制X射线的动态Bowtie滤波器.本文使用蒙特卡罗模拟方法设计和研究提议动态Bowtie滤波器.首先,建立了一个仿真框架,包括一个目标试样和一个由反射靶生成的多能谱射线源.接着,一个设计试样被用来辅助设计针对于目标试样的动态Bowtie滤波器.后,我们分别从没有Bowtie滤波器和带有动态Bowtie滤波器两种模式中,模拟获得两个试样的投影数据并进行分析研究.结果显示,在设计的动态Bowtie作用下,到达探测器的X射线动态范围明显减小、X射线光子通量一致性很好,并且动态Bowtie可以减小辐射剂量和提高CT图像质量.
