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相似文献
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1.
一种混合CBCT成像系统标定方法   总被引:2,自引:2,他引:0  
目的 建立一种混合锥形束CT(CBCT)成像系统标定方法,以提高CBCT成像系统参数标定精度,突破现有算法须已知标定模型中各小球相对中平面位置的限制。方法 针对CBCT成像系统建立坐标系,推导光锥不同旋转角度下标定模型中小球中心空间坐标与其在投影图像中投影平面坐标之间的几何关系,提出解析+迭代混合标定方法。将标定模型置于CBCT成像系统中,获取各个旋转角度下的投影图像;提取投影图像中各小球投影的质心坐标,套用上述方法计算出标定参数。对小鼠标本模型进行相同扫描,采用已求标定参数用FDK算法进行3D重建。结果 解析+迭代混合法对于成像系统参数D的标定精度较高;参数R的标定不直接受D的影响。结论 解析+迭代混合法可提高部分成像参数的标定精度,且突破了须事先知晓小球相对于中平面的空间位置及受旋转半径影响较大的限制。  相似文献   

2.
目的 研究非等中心锥束CT系统(CBCT)几何参数标定及投影图像重排, 提出新的方法以提高参数标定精度及三维(3D)重建质量, 以期突破现有算法要求等中心系统应用环境的限制。方法 针对非等中心CBCT系统建立坐标系, 推导标定模型中特定标志点空间坐标与其在投影图像中平面坐标之间的几何关系, 建立虚拟等中心CBCT系统, 提出面向非等中心CBCT系统的解析+迭代混合标定方法, 对投影图像进行重排, 在此基础上进行3D重建。将标定模型置于非等中心CBCT系统中, 获取各个旋转角度下的投影图像;提取投影图像中特定标志点坐标, 基于这些坐标数据, 采用所提方法计算虚拟等中心CBCT系统几何参数;并求取虚拟等中心锥束投影图像;最后采用FDK算法进行3D重建。结果 与文献[10]算法相比, 所提算法对转轴在成像板上的投影坐标(u0' v0' )标定精度相当, 而射线源到成像板的垂直距离(D')和射线源到转轴的距离(R')标定精度明显较优。结论 本研究混合标定算法可提高D'R'的标定精度, 并可突破文献[10]算法等中心系统应用环境的限制。  相似文献   

3.
目的 探讨SPECT断层成像图像空间分辨力及衰减校正、空间位置和旋转半径对SPECT分辨力的影响。 方法 采用Siemens Symbia T成像设备,选择平行孔低能高分辨准直器,在3种不同旋转半径下分别对椭圆柱分辨力模型行SPECT及CT成像。椭圆柱空间分辨力模型中,在长轴方向分布着5条与椭圆柱体轴平行的线源。以有序子集最大期望值法重建图像,对3种旋转半径下采集的图像分别进行有或无CT衰减校正重建。以半高宽(FWHM)表示所有重建图像的分辨力,分别对沿长半轴分布的5条线源计算6个层面上的FWHM。 结果 线源距视野中心越远,径向、切向的分辨力越好,切向差异更明显;分辨力随旋转半径增大而降低;衰减校正后FWHM略有降低。 结论 视野中的空间位置、旋转半径均对SPECT成像系统空间分辨力有所影响,CT衰减校正对图像空间分辨力的提高作用有限。  相似文献   

4.
目的 对直线加速器机载锥形束CT(CBCT)散射修正方法进行研究.方法 在CBCT射线源前放置一个"指交叉"形的阻挡光栅,对Catphan 504模体进行扫描,分别获得CBCT图像和扇形束CT图像.利用基于阈值的图像分割算法跟踪机架旋转过程中阻挡光栅在CBCT图像中的位置,提取散射样本后利用插值法估计散射信号分布,采用改进的半扇扫描重建算法重建散射修正后的图像.结果 散射修正后的Catphan 504模体图像与扇形束CT重建的图像接近.与散射修正前比较,散射修正后CT值误差从100.86 HU下降到15.74 HU,散射修正后低对比度分辨力平均提高1.37倍.结论 基于阈值的图像分割算法准确跟踪阻挡光栅的位置,在铅片区域可采集散射信号,其余区域可通过改进的半扇扫描算法完成单次扫描的图像重建.  相似文献   

5.
目的 校正锥形束CT投影中的散射信号,以提高图像质量。 方法 使用条状挡板测量Varian机载kV级锥形束CT投影图像中的散射信号,并将其从再次扫描的投影中扣除,以获得原始射线的投影图像。使用空域自适应的BayesShrink小波对投影图像进行去噪处理,并导入Varian On Board Imager工作站进行重建;比较处理前后的图像质量。 结果 校正后图像的低对比度分辨力提高,噪声降低,CT值的准确性和均匀性得到改善。 结论 条状挡板能准确获取投影图像中的散射信号;扣除散射信号后使用小波阈值法去噪,可有效提高图像质量。  相似文献   

6.
目的 探讨基于C形臂的两张正侧位2D锥束CT(CBCT)投影图像进行3D模型重建的效果。方法 采用半自动化的二维投影图像特征点提取算法,选定18点的特征点集并提取其对应的正侧位二维投影图像平面坐标,然后针对C形臂CBCT系统建立坐标系,推导特征点三维空间坐标与其在投影图像中平面坐标之间的几何关系,代入转换公式获得特征点集的三维空间坐标。利用薄板样条法对三维脊椎基础模型进行空间非刚性插值获得三维脊椎目标模型。将L3石膏模型置入C形臂CBCT系统,获取375幅圆周扫描图像,利用FDK算法重建三维模型并进行表面重采样得到三维脊椎参考模型,对其进行不规则形状调制得到三维脊椎基础模型,利用本文方法对三维脊椎基础模型进行空间非刚性插值得到三维脊椎目标模型,并设置对照组对本文方法的精度进行评价。结果 相对于特征点手动提取和边缘增强提取算法,采用半自动化特征点提取算法构建获得的三维脊椎目标模型与参考模型的误差降低至1 mm以内。结论 采用本文方法可构建出近似的、精度较高的脊椎三维模型,为基于C形臂CBCT的手术导航提供3D图像支持。  相似文献   

7.
小动物CT-SPECT双模态成像系统中CT几何畸变校正方法   总被引:1,自引:1,他引:0  
目的 在北京大学医学物理和工程实验室研发的一个基于平板探测器的锥形束X线计算机断层扫描成像装置和单光子发射计算机断层扫描成像组成的双模态小动物成像系统中,提出一种用于校正机械系统不完善所引起的CT图像几何畸变的新方法。 方法 为系统建立一个笛卡尔坐标系,用鲍威尔算法对几何畸变参数进行计算。 结果 选取以平板探测器中心为坐标原点的坐标系统,所有几何参数均在该系统中进行定义,相应的几何畸变参数得到精确计算,基本上消除了几何伪影,经过校正后的重建图像质量有较大改善。 结论 该方法可有效校正小动物CT-SPECT双模态成像系统中CT图像的几何畸变,也适用于其他锥形束计算机断层扫描成像装置,并可作为单光子发射计算机断层扫描成像装置的几何畸变校正和双模态图像配准的基础。  相似文献   

8.
Varian 23 EX 加速器附加锥形束CT图像均匀性分析   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
目的 分析Varian 23 EX 加速器附加KV X线锥形束CT(CBCT)在不同扫描条件下图像均匀性的变化。方法 采用安装在直线性加速器上的CBCT系统,在标准头/体部扫描条件下重复扫描体模,并将数据通过放疗网络传至计划系统及Matlab 7.0,利用Eclips计划系统评价获取图像在x、y及z轴方向上的均匀性变化,并与传统扇形束CT(FBCT)扫描重建图像的测量结果进行比较。结果 CBCT图像在标准头/体部扫描条件下,在三个轴向上均有良好的对称性和均匀性。在标准头部扫描方式下CT值的波动范围分别为:x轴±25 HU,y轴±30 HU,z轴±20 HU。在标准体部扫描模式下,CT值的波动范围略大。等中心横断面x,y轴方向上具有最佳的对称性和均匀性。相对于x,y轴方向,z轴具有更佳的对称性和均匀性。Bowtie滤过器能够明显减少模体散射线,可提高图像的均匀性。结论 Varian 23 EX 加速器附加KV X线CBCT图像均匀度好,通过对CT值校正,CBCT可以用于治疗计划系统的剂量计算。  相似文献   

9.
目的 观察自行设计的MR空间精度测试体模及图像校正方法在临床MRI定位精度方面的应用价值。方法 根据MR质量控制标准设计并校验体模,对试验获取的MRI进行预处理、特征提取、检测与校正,提取空间各控制点的失真参数,计算几何畸变情况并校正失真。比较美国放射学会(ACR)与自制体模在相同试验条件下几何畸变率的一致性,分析MR设备几何畸变情况及校正方法的有效性。结果 相同试验条件下,自制体模与ACR体模的几何畸变率一致性良好(ICC>0.96)。校正前试验控制点位置与已标定控制点位置差异有统计学意义(P<0.05)。将体模置于MR设备成像时,所得MR图像存在一定程度几何畸变。校正后试验控制点位置与已标定控制点位置差异无统计学意义(P>0.05)。结论 自制体模能满足临床MR质量监控需求。通过检测与校正几何失真,可在一定程度上保障MRI定位精度,为临床诊断疾病及放射治疗计划提供辅助依据。  相似文献   

10.
目的 采用3D均值中值滤波器对重建前投影数据进行滤波处理,并调整参数定量分析3D均值中值滤波参数选取对有序子集期望最大化(OSEM)重建图像的影响。方法 对分析模拟软件(ASIM)模拟的3D模体投影数据进行3D均值中值滤波处理。利用开源断层图像重建(STIR)软件中的OSEM算法对滤波前后投影数据进行重建,视觉和定量评估重建图像。结果 滤波参数K与图像质量密切相关。K值过大时重建图像边缘保持效果较差,图像过平滑;K值过小则不能抑制噪声,重建图像细节模糊。结论 重建图像噪声大小以及边缘保持效果对滤波参数K十分敏感。根据梯度分布直方图确定滤波参数选取范围,结合梯度分布比从中折中选择适当参数,既可去除噪声,又能保护图像边缘。  相似文献   

11.
目的 探讨新型混合滤波器在锥束CT图像重建FDK算法中的应用价值。方法 对使用锥束CT图像质量检测模体CatPhan 500获得的投影数据进行FDK算法重建,重建过程中分别应用由R-L滤波器和S-L滤波器组成的传统混合滤波器及R-L滤波器和NEW滤波器组成的新型混合滤波器,比较两种混合滤波器重建图像的质量。结果 与传统混合滤波器相比,新型混合滤波器重建图像的对比噪声比及空间均匀性有所提高,且图像噪声有所降低;而两种混合滤波器重建图像的空间分辨率无明显差别。结论 FDK算法中新型混合滤波器在重建图像空间分辨率无明显下降的情况下,提高了对比噪声比及空间均匀性,降低了图像噪声,因此新型混合滤波器的重建效果优于传统混合滤波器。  相似文献   

12.
目的 观察应用超分辨技术提高肾脏血流超声造影(CEUS)成像空间分辨率的可行性。方法 提出一种基于造影图像序列统计变换的超声衍射衰减显微镜(UDAM),并用于人体肾脏CEUS图像重建;通过与最大强度投影(MIP)成像结果对比,探究UDAM超分辨成像对于空间分辨率的改善效果。结果 相比MIP图像,视觉上超分辨成像显示肾脏血流的空间分辨率显著提高。结论 UDAM可对临床采集的肾血流造影视频进行重建,并提高成像的空间分辨率,为观察微小血流结构提供新的有效手段。  相似文献   

13.
目的 探讨重建算法对SPECT断层成像分辨力的影响。方法 采用Siemens Symbia T SPECT机,对长轴分布5条线源的椭圆柱分辨力模型进行成像。选择Hann和Butterworth 2种滤波反投影法(FBP),每种窗函数各选择3种截止频率;Flash 3D和有序子集最大期望值(OSEM)法2种迭代法,各选择5种平滑函数;分别对图像进行断层重建。以线源半高宽(FWHM)代表重建图像的分辨力,计算5条线源6个层面上的径向、切向和轴向FWHM,并行多元线性回归分析。结果 FBP重建中,FWHM随窗函数截止频率增大而变小;同一截止频率下,Butterworth重建图像的FWHM小于Hann。迭代法中,FWHM随平滑函数核宽度增大而变大;Flash 3D和OSEM法重建图像径向及切向FWHM差异无统计学意义,而轴向Flash 3D图像的FWHM显著小于OSEM。结论 重建算法及参数设定对断层图像分辨力的影响较大,应根据临床需要和经验适当选择。  相似文献   

14.
目的优化容积HRCT的扫描方案,提高容积HRCT的图像质量。方法应用64排CT对Catphan模具进行扫描,采用螺旋扫描方式,对HRCT的扫描方案进行优化,优化的参数包括:探测器宽度、焦点尺寸、旋转时间、管电压及管电流、扫描孔径、螺距、重建卷积函数、重建模式。结果增加探测器宽度可使噪声降低(t=-4.228,P=0.002),放射剂量降低,对空间分辨率无明显影响。改变旋转时间对空间分辨率、噪声(F=0.627,P=0.130)均无明显差异。小焦点较大焦点的空间分辨率提高1 LP/cm。增加管电压与管电流可使噪声降低,空间分辨率随之改善,放射剂量增加。不同扫描孔径的放射剂量有所不同。螺距0.5得到最佳的Z轴分辨率12 LP/cm。在3种高分辨率算法中,bone优于bone plus及edge。重建模式plus较full的噪声降低(t=58.234,P〈0.001),Z轴分辨率也降低。结论采用优化的扫描方案,可以提高容积HRCT的图像质量并控制放射剂量,有助于正确评价容积HRCT的价值。  相似文献   

15.
BackgroundBrachial plexus birth palsy remains a frequent condition and one of its treatments is to transfer the Latissimus Dorsi tendon to the infraspinatus muscle. The aim of this study was to analyse, for the first time, the three-dimensional kinematic effects of this operation on the upper limb joints during the five Mallet tasks and their correlation with clinical parameters.MethodsKinematic analysis was performed using an electromagnetic device. An Index of Improvement taking into account the angle in preop and postop, the reproducibility and the angle of a control group was developed. Three groups of patients were analysed: sixteen patients (mean: 10,5 years) for the reproducibility, thirty children (mean: 9,5 years) for the control group and ten patients (mean: 8 years 7 months) who were operated.FindingsThe humerothoracic and glenohumeral external rotations improved during the external rotation, the neck and the abduction tasks and worsened during the spine task. The glenohumeral external rotation worsened during the mouth task. The Humerothoracic abduction improved during the abduction and the neck tasks. The elbow flexion improved for the neck task. Differences were observed between patients and correlations were obtained between the Index of Improvement and clinical parameters.InterpretationUsing kinematics allows to better analyse the evolution of joint angles after the latissimus dorsi transfer. The Index of Improvement allows to quickly analyse the effect of the operation for each angle and each patient. This effect depends on clinical parameters.  相似文献   

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