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三维锥形束CT成像FDK重建算法发展综述
在各种三维锥束重建算法中,近似算法由于数学形式上简单,实现起来容易,而且在锥角比较小的情况下,能够取得较好的重建效果,所以在实际中有着广泛的应用.在各种基于滤波反投影的近似算法中,FDK类型的算法一直是实际应用中的主流.鉴于FDK方法巨大的实用价值,本文对它的历史和目前的发展,包括标准FDK、推广到任意轨道的G-FDK、以及着眼于提高重建速度或重建精度的其它FDK衍生算法等作了一个回顾和总结,并对实际应用中FDK存在的问题作了进一步的讨论分析,后对FDK算法理论的发展进行了展望.
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Micro-CT系统中对投影图像旋转中心的校正
目的:修正CT投影图像中心和实际旋转中心之间的误差,提高重建图像的质量.方法:分析了投影中心和实际的旋转中心偏差对重建图像产生的影,响提供了一种根据投影图像中物体和背景的灰度值差异特点来计算旋转中心的方法,并根据计算出的旋转中心对投影图像进行修正.结果:根据5～10组相差180°的对称投影图像计算出的投影中心与实际旋转中心偏差在1个像素内,大大提高了重建图像的质量.结论:该校正方法直接从已经获得的投影图像出发,不需要增加辅助条件和投影图像数量,并且计算量较小,作为重建前处理对投影图像进行纠正,基本不影响重建的速度,准确率较高.
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基于FDK算法的数字合成X线体层成像
目的:放射治疗是恶性肿瘤病人的主要治疗手段之一.放疗的基本目标是大限度地将放射线的剂量集中到病变(靶区)内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射.放疗过程中的一些不确定性因素,可以影响到靶区的几何形态,进而影响肿瘤实际照射剂量的分布,造成肿瘤脱靶和(或)危及器官损伤增加.因此,放射治疗中摆位的准确性和重复性成为影响肿瘤放疗疗效的关键性因素之一,特别是当高剂量梯度存在的时候.提高放疗摆位精度核心就是要及时获取并修正摆位误差.方法:测量摆位误差,需要比较治疗位置图像与模拟定位时的图像.研究成像剂量低,图像质量好的成像模式可以更好的提高放射治疗的摆位精度.数字合成X线体层成像(Digital Tomosynthcsis,DTS)是一种基于有限角度的二维投影图像获取三维图像的重建方法.本文提出利用与FDK(Feldkamp-Davis-Kress)相似的算法重建治疗位置DTS图像,并对DTS图像质量的影响因素进行研究.结果:DTS图像比传统千伏射野验证片显示更多的解剖信息,骨结构和软组织清晰度明显提高.结论:DTS可以替代传统射野验证片和CBCT,作为放疗摆位校正的另一种方法.
