牙科CT系統(tǒng)幾何校準(zhǔn)和重建方法的研究.pdf

1、牙科CT屬于錐束CT，在實(shí)際系統(tǒng)中，錐束CT系統(tǒng)的成像空間結(jié)構(gòu)與算法要求的理想結(jié)構(gòu)存在一定的偏差，導(dǎo)致重建圖像產(chǎn)生幾何偽影，因此在重建之前需要對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。本文分析了牙科CT系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)，闡述了描述系統(tǒng)幾何偏差的校準(zhǔn)參數(shù)，提出了參數(shù)的計(jì)算方法和步驟。基于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的牙科CT系統(tǒng)，采集校準(zhǔn)模的投影數(shù)據(jù)并完成了校正程序的編寫，實(shí)現(xiàn)了投影數(shù)據(jù)的讀入、幾何參數(shù)的計(jì)算以及投影數(shù)據(jù)的校正，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過(guò)校正得到的重建圖像可以有效

2、地去除幾何偽影。
　　目前基于錐束CT的重建算法主要有解析法和迭代法兩大方向。解析法重建速度快，但對(duì)投影數(shù)據(jù)的完備性要求較高，圖像重建質(zhì)量易受噪聲影響;而迭代法需要投影數(shù)據(jù)較少，輻射量低，抗噪性能好，但重建時(shí)間長(zhǎng)。本文針對(duì)兩種算法的不同特點(diǎn)，進(jìn)行了牙科CT圖像重建算法的研究和驗(yàn)證工作。具體而言，本文在解析法研究工作中，結(jié)合牙科CT系統(tǒng)C型臂短掃描的特點(diǎn)，首先研究和實(shí)現(xiàn)了有限角下的扇束重建算法，并以Shepp-Logan模型為對(duì)象，

3、進(jìn)行了算法的仿真;以此為基礎(chǔ)，把有限角扇束重建算法推廣到錐束有限角FDK算法，并以三維仿真模型為對(duì)象，對(duì)改進(jìn)的FDK算法進(jìn)行驗(yàn)證;最后利用實(shí)際的牙科CT投影數(shù)據(jù)和短掃描改進(jìn)FDK算法進(jìn)行了重建，顯示重建結(jié)果正確，能夠給出不同斷層的牙齒圖像。在迭代法研究工作中，首先以Shepp-Loga模型為例，對(duì)二維ART、SART算法進(jìn)行了驗(yàn)證，然后利用實(shí)際牙科CT投影數(shù)據(jù)和二維ART算法了進(jìn)行了重建，顯示迭代結(jié)果正確，能夠給出錐形束中平面的重建圖像