錐束CT重建關鍵問題研究.pdf

1、三維錐束CT是當前CT技術中研究熱點。與傳統(tǒng)二維CT相比，其射線利用率高，掃描時間短，范圍靈活，重建圖像分辨率高，這對于醫(yī)學診斷和工業(yè)檢測有著重要的意義。
　　 錐束CT重建算法大致分為解析法和迭代法兩大類。解析法又分為近似重建和精確重建算法，其中近似算法計算簡單，在錐角較小的情況下，能夠取得較好的重建效果。精確重建算法數(shù)學上嚴格完善，但計算復雜性高，且要求數(shù)據(jù)完備性。迭代重建算法基于迭代運算，計算耗時，但是在某些特殊場合，例如

2、投影數(shù)據(jù)不全或錐角很大，迭代重建算法具有明顯的優(yōu)勢。本文結合實際應用中幾個特定問題模擬仿真，主要內(nèi)容包含以下幾個方面：
　　 為了滿足實際應用操作要求，需對重建算法進行加速。本文基于NVIDA公司計算統(tǒng)一架構（CUDA）平臺，結合其多線程和紋理映射特性對FDK算法中濾波和反投影步驟進行加速。模擬和實際投影數(shù)據(jù)重建表明，該加速策略重建CT圖像質量可靠，圖像重建速度提高明顯，滿足實際應用要求。
　　 針對FDK算法大錐角情況

3、下誤差較大的特性，本文在實現(xiàn)精確重建算法基礎之上，對Katsevich算法進行變形，結合Ramp濾波器和Hilbert濾波器固有關系，得出混合濾波新型算法。數(shù)值計算結果表明新算法計算穩(wěn)定，保持了Katsevich算法良好特性。
　　 由于掃描軌跡幾何、劑量或機械裝置限制等原因，稀疏投影是CT重建常見問題。本文結合壓縮傳感理論基本原理和ART算法，對二維扇束少量投影重建圖像問題作了初步探索。重建結果表明，重建圖像計算指標和主觀視覺