多层螺旋CT扫描图像重建算法的研究-硕士论

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1、东北大学硕士学位论文多层螺旋CT扫描图像重建算法的研究姓名：刘冲申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：江根苗20060101东北大学硕士学位论文摘要多层螺旋cT扫描图像重建算法的研究中文摘要随着多层螺旋cT的出现，医用cT正在向着螺旋锥柬cT转变。用螺旋锥束扫描数据来重建图像有许多优点，但是由于这种成像方式在理论上比较复杂，技术实现也角相当的难度，目前国内对这方面得研究还比较少，还有许多问题有待研究，本论文就是对其中一个方面做的探索性研究。本论文作为国家“863”离技术研究课题“L6层螺旋锥形束扫描重建算法研究”的一部分，研究的是三种多层螺

2、旋锥形束扫描近似重建方法，其中一种是基1二全扫描的贝克加权多层图像重建。另外两种是基于三维反投影的f，I—Original和P卜刚ant重建算法。对于贝克加权算法采用了不同于以往所采用的排问插值算法，而是应用了对称通道插值的方法，使得图像的平滑度、分辨率有了很大的提高。对PI—Originai和PI—Slant算法，本文采用了对称通道投影弥补的方法解决了这两个算法本身由J：忽略了浮点运算误差造成的投影损失问题，与传统FDK重建算法相比，PI方法更好地减少了螺旋扫描所产生的图像尾影。而且在计算机仿真实验时，利用迭代求解方法解决了复杂方程的求解问题，在国内

3、首次比较完美的将此算法在计算机￡实现。除此之外，本文是在国内首次对最基本的平行柬扫描重建算法，单螺旋重建算法，多层螺旋重建算法等这些零散的算法做了一个详细的推导和归纳，而且逐⋯进行了计算机实现，并给出了计算机模拟的实现步骤以及实验结果。关键词：锥束CT：图像重建；PI—Original；PI—Slant—II—东北大学硕士学位论文ABSTRACTImageReconstructionAlgorithmResearchwithMulti—SliceHelicalCTScanningAbstractWiththedevelopmentofspiralmul

4、ti—sliceCT，medicalCTisintransitiontowardsspiralcone-beamCT．Imagereconstructionfromspiralcone—beamdataispracticallyadvantageous，hutitismathematicallycomplicatedandtechnicallychallenged．Sofar，fewresearchersinChinahavedoneresearchinthefield．Asapartofthenational“863”high-techresearc

5、hsubject：16Slice1mageReconstructionAlgorithmResearchwithSpiralCone·BeamScan，thethesisdealswiththreeapproximatealgorithms，oneofwhichisTheWeightedSpiralImageReconstruction-theconjugatechannelinterpolationisapplied，whichimprovestheimageeffect，Theothertwoalgorithms：PI·OriginalandPI—

6、Slantarebasedonthreedimensionbackprojection，theconjugatechannelinterpolationisappliedtosolvethebackprojectionlosscausedbythecomputationerror．ComparedwiththetraditionalFDKalgorithm，thetwoPIalgorithmsdecreasethehelicalshadow．Furthermore，Iterationmethodisappliedtosolvetheproblemofp

7、arseofcomplicatedequationandthetwoalgorithmsaresimulatedperfectlyforthefirsttimeinChina．Thethesismakesasummaryaboutthereconstructionalgorithmwithparallelscan．fanSCanandhelicalscanforthefirsttimeinChina，withadetaileddeductionforallthereconstructionformulas，thesimulationexperiment

8、resultsareshowed．Keywords：Cone·beamCT；ImageReco