锥束螺旋CT解析重建算法的研究

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锥束螺旋CT与传统的二维CT相比,具有快速采集数据,较高的轴向分辨率,更优的射线利用率等优势,在医学和工业上得到越来越广泛的应用。本文针对锥束螺旋CT的FDK和Katsevich重建算法进行了研究,主要包括以下内容:(1)对锥束FDK近似重建算法中的滤波函数进行了研究,提出了一种可调参数的指数窗滤波函数,并分别在时域和频域对该滤波函数进行分析。实验结果表明:用该滤波函数重建图像比常用的R-L和S-L滤波函数重建图像的误差小,同时还能够抑制噪声。(2)阐述了螺旋Katsevich精确重建算法,详细推导了Katsevich算法的执行步骤,并实现了Katsevich算法对实际数据的重建。分析了Katsevich重建算法中PI线端点处理不当引入的伪迹,通过引入适当的加权函数抑制了这种伪迹。对螺旋FDK和Katsevich算法进行了比较,实验结果表明在无噪声的情况下,Katsevich算法比FDK算法重建结果要好,而有噪声的时候FDK算法比Katsevich算法重建结果要好。这是由于Katsevich算法需要对投影数据求导,对投影数据的噪声较敏感。针对该问题,利用插值型求导方法对投影数据进行求导,实验结果表明该方法使重建结果更加清晰。
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