《锥束螺旋ct的迭代算法研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锥束螺旋ct的迭代算法研究（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、应用数学专业毕业论文应用数学专业毕业论文 精品论文精品论文 锥束螺旋锥束螺旋 CTCT 的迭代算法研究的迭代算法研究关键词：锥束螺旋关键词：锥束螺旋 CTCT 迭代算法迭代算法 投影数据投影数据摘要：计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取 物体内部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探 伤、航空航天等领域。 锥束 CT 在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的 利用率等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线、 大
2、容积量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究 方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的， 这些方法一般要求投影数据是完全的。而实际中由于客观原因无法检测到完全 的投影数据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、 有效以及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们 的关注。本文就是针对锥束螺旋 CT 的迭代重建进行了一些探索性的研究，主要 内容包括以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速 实时计算投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。其次，通过对不同螺
3、距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影 响。实验结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测 器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂量，又能得 到较好的重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重 建。实验结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结 果。在投影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视角受限型的重建结果 要好，但随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的 划分可清晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用 以指导在较优的配置下获得较高质量的重建图像。正文内
4、容正文内容计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取物 体内部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探伤、 航空航天等领域。 锥束 CT 在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的利用 率等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。 而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线、大容积 量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的，这些方法 一般要求投影数据是完全的。而实际
5、中由于客观原因无法检测到完全的投影数 据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、有效以 及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们的关注。 本文就是针对锥束螺旋 CT 的迭代重建进行了一些探索性的研究，主要内容包括 以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速实时计算 投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。 其次， 通过对不同螺距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影响。实验 结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂
6、量，又能得到较好的 重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重建。实验 结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结果。在投 影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视角受限型的重建结果要好，但 随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的划分可清 晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用以指导在 较优的配置下获得较高质量的重建图像。 计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取物体内 部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探伤、航 空航天等领域。 锥束 CT
7、在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的利用率 等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。 而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线、大容积 量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的，这些方法 一般要求投影数据是完全的。而实际中由于客观原因无法检测到完全的投影数 据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、有效以 及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们的关注。 本文就是针对锥束螺旋
8、CT 的迭代重建进行了一些探索性的研究，主要内容包括 以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速实时计算 投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。 其次， 通过对不同螺距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影响。实验 结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂量，又能得到较好的 重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重建。实验 结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结果。在投 影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视
9、角受限型的重建结果要好，但 随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的划分可清晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用以指导在 较优的配置下获得较高质量的重建图像。 计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取物体内 部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探伤、航 空航天等领域。 锥束 CT 在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的利用率 等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。 而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线
10、、大容积 量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的，这些方法 一般要求投影数据是完全的。而实际中由于客观原因无法检测到完全的投影数 据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、有效以 及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们的关注。 本文就是针对锥束螺旋 CT 的迭代重建进行了一些探索性的研究，主要内容包括 以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速实时计算 投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。 其次， 通过
11、对不同螺距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影响。实验 结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂量，又能得到较好的 重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重建。实验 结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结果。在投 影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视角受限型的重建结果要好，但 随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的划分可清 晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用以指导在 较优的配置下获得较高质量的重建图像。
12、 计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取物体内 部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探伤、航 空航天等领域。 锥束 CT 在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的利用率 等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。 而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线、大容积 量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的，这些方法 一般要求投影数据是完全的。而实际中由于客
13、观原因无法检测到完全的投影数 据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、有效以 及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们的关注。 本文就是针对锥束螺旋 CT 的迭代重建进行了一些探索性的研究，主要内容包括 以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速实时计算 投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。 其次， 通过对不同螺距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影响。实验 结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂量，又能
14、得到较好的 重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重建。实验 结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结果。在投 影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视角受限型的重建结果要好，但 随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的划分可清晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用以指导在 较优的配置下获得较高质量的重建图像。 计算机断层成像(Computed Tomography，简称 CT)是通过无损方式获取物体内 部结构信息的一种技术手段，已被广泛地应用到医疗诊断、工业无损探伤、航 空航天等领域。 锥束 CT 在数据采集
15、的速度、空间分辨率以及射线的利用率 等方面，明显优于二维平行束和扇束 CT。目前商用 CT 正在向着锥束 CT 转变。 而锥束螺旋 CT 是对锥束 CT 采用螺旋的扫描轨迹，它以小剂量 X 射线、大容积 量快速扫描、重建精度高等优势著称，是现代 CT 领域内一个活跃的研究方向。 目前针对锥束螺旋 CT 重建算法的研究大都是围绕着解析算法展开的，这些方法 一般要求投影数据是完全的。而实际中由于客观原因无法检测到完全的投影数 据，因此解析算法在这方面显得无能为力。迭代重建算法凭借其简单、有效以 及所需投影较少、可在数据不完全的情况下成像的特点越来越受到人们的关注。 本文就是针对锥束螺旋 CT 的迭
16、代重建进行了一些探索性的研究，主要内容包括 以下几个方面： 首先，针对锥束螺旋 CT 的特点，提出了一种快速实时计算 投影矩阵的方法，并对其复杂度作了分析，通过实验验证了其有效性。 其次， 通过对不同螺距下的投影数据重建，比较分析了螺距对重建结果的影响。实验 结果表明，在锥束效应不明显的情形下，螺距的大小通常选取为探测器高度的 0.5-1.5 倍为宜，这样既可以加快重建速度，减少射线剂量，又能得到较好的 重建结果。 最后，对稀疏型和视觉受限型的投影数据进行了迭代重建。实验 结果表明，在不完全投影数据情况下，迭代算法仍能重建出较好的结果。在投 影数一定的条件下，稀疏型投影的重建结果比视角受限型的重建结果要好，但 随着投影数据的减少，重建质量也将下降，伪影严重。 研究内容的划分可清 晰对比出螺距的大小和投影角度的多少对重建图像质量的影响，可用以指导在 较优的配置下获得较高质量的重建图像。 计算机断层成像(Compu
