醫(yī)學圖像的超分辨率重建.pdf

1、大多數(shù)的醫(yī)學成像設備利用放射能量獲得人體成像數(shù)據。利用超分辨率重建技術依據多幅低劑量生成的低分辨率圖像之間包含的空間位移信息可以重建出高分辨率圖像。這些位移通常是來自于患者的移動，傳感器工作時的抖動和整個成像系統(tǒng)在成像時產生的震動等等。提高醫(yī)學成像設備的分辨率可以幫助醫(yī)生在病變早期發(fā)現(xiàn)病情和對疾病進行正確的診斷，以便制定積極的治療方案。
　　本文首先通過對超分辨率重建適用的成像模型和CT成像設備的點擴散函數(shù)的分析和討論，得到適用于

2、CT圖像的超分辨率重建算法，即迭代反投影方法。對迭代反投影應用在CT成像系統(tǒng)中的可行性進行了簡單的表述，并且給出了適用于CT的超分辨率重建的數(shù)學模型。
　　本文將基于傅里葉變換性質的相位相關算法應用在CT圖像的圖像配準。詳盡闡述了相位相關算法獲得圖像之間的平移偏移量的方法和借助極坐標系將圖像間的旋轉偏移轉換成直角坐標系中平移偏移量的表達，從而也可以通過相位相關算法獲得圖像之間的旋轉偏移量。實驗表明相位相關算法對CT圖像的圖像配準達

3、到了較高的精度，算法具有較好的魯棒性，滿足超分辨率重建算法的要求。
　　提出了結合亞像素偏移量對兩種經典插值算法的改進，分別是結合位移量的最近鄰插值法和結合位移量的雙線性插值法，并且應用在迭代反投影的過程中。通過結合亞像素位移量改進迭代反投影中的降質過程和誤差數(shù)據反投影過程，使得誤差數(shù)據更好地更新到當前的高分辨率的估計圖像。結合相位相關圖像配準結果改進了迭代反投影過程中對高分辨率初始圖像的插值以及迭代反投影過程，使得重建的高分辨率