CT图像质量评估及图像伪影模拟校正方法

摘要

CT 系统的性能评估是基于图像质量的，而图像质量的好坏，与系统的许多因素有关，如何确定这些因素对图像质量的影响并指导实际的系统设计，是一个非常有意义的课题。本文介绍了图像质量评估的方法，应用计算机模拟实际的系统，来分析各种因素对图像质量的影响。CT 中的波束硬化现象是由于人体对不同能量的X 射线有不同的吸收系数所产生的，是CT 系统要解决的关键问题之一。本文通过模拟，基于射线源的射束能谱和物质的吸收系数，对波束硬化现象产生的过程进行了模拟，对模拟得到的投影数据进行波束硬化校正，重建后得到正确的图像。基于这样的模拟过程和结果，有助于实际的系统设计过程中，确定最优的波束硬化效应校正方案。CT 系统由于被检测的对象含有金属物体时，图像中出现金属伪 影，影响图像质量。本文对投影数据进行线性插值处理的方法消除金属伪影，能够有效地消除金属伪影的影响，提高图像质量。螺旋CT 与传统CT 不同之处在于，病人在扫描过程中是移动的，这种移动给数据的采集带了非稳定噪声。本文对螺旋CT 的非稳定噪声的特性做了分析，同时评估了对低对比度分辨率和3-D 最大密度投影图像的影响，并对消除这些对图像质量影响的方法进行了说明。 本文还改进了在CT 系统的高对比度分辨率的测试评估中测量MTF 曲线的方法。提出了一种能自动得到稳定的点扩展区域中心点位置的算法，提高了测量MTF 曲线的准确性，解决了实际中面临的问题。