錐束CT的投影圖像優(yōu)化方法研究.pdf

1、錐束CT投影圖像的質量直接影響其重建結果，因此對投影圖像的優(yōu)化是錐束CT領域研究的重要方向。本文以錐束CT系統(tǒng)結構的分析為基礎，從噪聲去除、幾何校正和空間分辨率提高三個方面，對錐束CT的投影圖像優(yōu)化進行了研究。
　　錐束CT投影圖像的噪聲來自很多方面，如射束硬化、光學畸變、運動模糊和探測器噪聲等，可引起CT重建圖像的環(huán)狀偽影、幾何偽影等各種偽影，其中探測器引起的投影圖像噪聲是引起偽影的最基本、最重要的一種原因。由于錐束CT采用的探

2、測器功能種類繁多、噪聲各異，本文從分析面陣探測器輸出信號的性能曲線角度，在傳統(tǒng)的校正方法基礎上，通過將非線性輸出校正等同或轉換為線性輸出校正，提出了錐束CT投影圖像降噪的一般性通用方法。實驗證明，該方法對探測器系統(tǒng)噪聲進行了有效去除，提高了投影圖像的信噪比。
　　錐束CT依靠旋轉一周采集不同角度下的投影圖像序列進行重建獲得被測對象的體數(shù)據(jù)，當對象長度超過CT視野時，需要進行分段掃描重建才能完成整體成像。由于機械誤差影響，系統(tǒng)實際結

3、構存在幾何偏差，導致采集到的投影圖像發(fā)生幾何變化，使重建圖像中帶有幾何偽影。本文針對分段掃描的情況，首先采用F.Noo提出的系統(tǒng)幾何參數(shù)計算方法實現(xiàn)掃描段內圖像的幾何預校正;在此基礎上設計小球的運動模型，采用三維重建和二維投影法計算載物臺的運動軌跡作為系統(tǒng)的另一個幾何參數(shù)，并以此實現(xiàn)掃描段間圖像的幾何后校正，優(yōu)化投影圖像，實現(xiàn)分段掃描重建圖像的無縫對接。實驗結果表明，該方法有效去除了重建圖像中的幾何偽影，掃描段間對接效果良好。