CT滤波反投影算法重建精度研究

摘要

锥形束CT具有射线利用率高、扫描时间短、纵向分辨率高等优点，因此被广泛应用于实际。锥形束CT重建算法中滤波反投影算法由于数学形式简单，易实现，得到了广泛应用。但是受实际应用条件的限制，随着扫描半径的减小，锥角增大，重建质量会下降。基于这个问题，本文主要研究内容如下:
　　(1)首先研究了扫描半径对扇形束FBP算法重建精度的影响，实验结果表明，扫描半径越大，重建图像质量越好;接着研究了加权函数对重建精度的影响，实验结果表明常数0.5加权比一般加权误差更大。同时将以上结论推广到锥束FDK算法。
　　(2)平行重排(PFDK)算法是FDK算法的一种推广，针对FDK算法随着锥角增大重建精度下降的问题，给出了一种三维加权PFDK图像重建算法，并研究了重排过程中径向插值间隔对重建图像质量的影响，分别采用三种不同插值总数（插值间隔分别是1单位，0.5单位，0.25单位）重排数据。实验结果表明给出的三维加权PFDK算法可有效减少锥角对重建结果的影响，且当采用2倍插值总数时重建结果较好。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 短扫描扇形束FBP重建算法的国内外研究现状

1．3 圆轨迹锥形束FDK重建算法的国内外研究现状

1．4 论文的主要工作及结构安排

第二章 CT成像基础知识

2．1 CT成像原理

2．2 图像重建的基本理论

2．2．1 Radon变换及其逆变换

2．2．2 傅里叶切片定理

2．3 基于滤波反投影的经典CT重建算法

2．3．1 全扫描扇形束FBP重建算法介绍

2．3．2 FDK重建算法介绍

2．4 图像重建算法评价

2．5 本章小结

第三章 短扫描扇形束FBP重建精度研究

3．1 短扫描

3．2 短扫描FBP重建算法的有误分析

3．3 扫描半径对重建精度的影响

3．3．1 短扫描情况

3．3．2 全扫描情况

3．4 加权函数对重建精度的影响

3．5 锥角对重建精度的影响

3．6 本章小结

第四章 三维加权PFDK重建算法研究

4．1 PFDK重建算法

4．1．1 锥形束平行几何结构

4．1．2 PFDK算法

4．2 三维加权PFDK重建算法的提出

4．2．1 二维加权PFDK重建算法

4．2．2 三维加权PFDK重建算法

4．3 仿真实验结果及分析

4．4 实际实验结果与分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 研究主要内容及成果

5．2 存在的问题及以后的工作展望

参考文献

读硕士学位期间发表的论文

致谢