適于平板探測器旋臂微型CT系統(tǒng)的軟件設計.pdf

1、在分子影像領域中，微型CT技術作為一種新型的CT成像技術，具有高空間分辨率、無損傷以及可在體檢測等優(yōu)點，在對小動物等小體積樣本成像上有著獨特的優(yōu)勢，應用前景廣闊，而基于平板探測器的旋臂微型CT系統(tǒng)較傳統(tǒng)的微型CT相比具有成像面積大，不受樣品形態(tài)制約等優(yōu)勢。 本文的研究內(nèi)容是為實驗室自主研發(fā)的基于平板探測器的旋臂微型CT系統(tǒng)開發(fā)配套的系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)對小動物等小體積樣本的快速X射線斷層掃描和重構。本文首先根據(jù)系統(tǒng)的硬件結(jié)構特性和后期

2、數(shù)據(jù)處理的要求，提出了軟件需求，根據(jù)軟件需求，設計了系統(tǒng)軟件結(jié)構，編寫代碼并實現(xiàn)了系統(tǒng)所需功能。 軟件采用面向?qū)ο蟮姆绞皆O計和實現(xiàn)，以Visual C++6.0為開發(fā)平臺。整個軟件由四個模塊組成：預處理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，CT重建模塊和圖像處理模塊。預處理模塊實現(xiàn)了對探測器的連接，校準等工作。數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)了對整個微型CT系統(tǒng)的步進電機，光源開關和平板探測器的聯(lián)合控制；其中對步進電機的控制采用基于VC的串口通訊編程實現(xiàn)，光源部分

3、采用并口通訊方式實現(xiàn)控制，探測器部分通過對探測器提供的庫函數(shù)進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了對X射線投影數(shù)據(jù)的 范圍下的采集，并完成了兩種基于多線程的采集模式。CT重建模塊采用現(xiàn)在錐形光束的主流算法——FDK算法，該算法可以解決中小錐角效應對重建結(jié)果的影響；圖像處理模塊實現(xiàn)了對重建的斷層圖片進行基本的圖像處理，通過調(diào)整圖片的大小和對比度可方便查看感興趣區(qū)域和更多細節(jié)部分信息。該軟件具有良好的人機交互界面，操作簡單方便。將該軟件用于實驗中，實現(xiàn)了1～