基于自适应衰减滤波的CT图像去金属伪影混合算法

提出了一种CT去金属伪影的自适应衰减滤波混合算法。它先对金属区域投影数据进行自适应衰减和滤波,通过滤波反投影（FBP）重建图像,再利用原始投影数据对金属区域进行最大期望值（EM）重建,最后根据迭代重建的结果,对衰减和滤波后重建的图像中的金属区域进行补偿。仿真结果表明,该算法能有效去除条状伪影,完整地呈现金属物体的结构,并能保证金属物体周围的组织不失真。算法的计算复杂度较小,而且对包含多个金属物体的CT图像效果也较好。     

投影旋转间隔对CT重建图像的影响

目的探讨CT扇形束扫描的投影旋转间隔对成像时间、成像质量以及图像重建计算齄的影响。方法采用Matlab软件编程,实现对仿真模型的投影数据取得、图像反投影重建,外将此方法用于实际颅脑的CT图像进行投影和反投影重建验证。结果本文通过对模型图像重建研究,得到了投影及重建过程中投影旋转间隔对成像时间、成像质量以及图像重建计算量的影响因素。结论在扇形束投影CT的成像过程中,投影旋转间隔在〈2°的范围内会对成像时间、成像质苗以及计算量产生较小影响。     

利用兆伏级直线加速器和锥束CT进行图像联合重建的研究

提出了一种利用兆伏级直线加速器所具有的一定的成像功能，联合锥束CT,在旋转角度小和低采样率的情况下，进行图像重建的方法。还比较了经典的滤波反投影算法和迭代重建算法两种重建结果,并给出了相应的分析。     

不同多模型迭代重建算法与卷积核参数对CT影像自动分割稳定性的影响

目的 探究不同多模型迭代重建算法（ASi R-V）与卷积核重建算法参数对基于深度学习的CT自动分割稳定性的影响。方法 选取20例行盆腔放疗的病人,采用不同的重建参数建立CT影像数据集,利用深度学习神经网络对3个软组织器官（膀胱、肠袋、小肠）和5个骨性器官（左、右股骨头,左、右股骨,骨盆）进行自动分割,并以滤波反投影CT的分割结果为参考,比较不同重建CT上自动分割结果的DSC系数和Hausdorff距离。结果 器官的自动分割受ASi R-V参数影响较大,受卷积核参数影响较小,且在软组织中更加明显。结论 基于深度学习的自动分割稳定性会受到CT图像重建算法参数选择的影响,在实际应用中需在图像质量与分割质量中寻求平衡,或者改进分割网络来提高自动分割的稳定性。     

ANATOM-2000型CT机中滤波核函数的分析

介绍X—CT滤波反投影重建算法中滤波核函数选择的简单原则，以及几种常用的滤波核函数，并对深圳安科公司ANOTOM—2000型CT重建算法中的滤波核函数进行了分析。     

CT设备探测器损坏对图像重建质量的影响及解决方案

目的：对CT设备探测器损坏在图像重建质量中的影响及其解决办法进行研究。方法：在CT设备探测器损坏情况下，根据两侧正常工作部分的数据探测数据利用，对损坏数据的有效插值进行估计；对损坏较多的探测器，则通过对探测器水平偏置一段距离后，再进行损坏数据的插值估计，从而在滤波反投影技术原理的支持下进行图像重建和分析。结果：通过分析显示，未利用算法进行计算的CT重建图像，在探测器发生损坏的探测元区，图像中存在着为明显的亮暗伪影，且通过插值估计后，仍存在残留伪影，导致图像的部分细节信息丢失，但采用算法校正处理后，则不会存在伪影问题，能够对重建图像的质量进行保证。结论：CT设备探测器损坏会对图像重建质量产生影响，通过算法校正处理后，能够有效满足其重建图像的质量需求，提升CT检测的准确性。     

图像域迭代重建算法与滤波反投影法对肝脏CT图像质量和扫描剂量影响的比较研究

目的：评价图像域迭代重建算法（iterative reconstruction in image space,IRIS）与滤波反投影法（filtered backprojection,FBP）对肝脏CT图像质量和扫描剂量的影响。方法：采用西门子emotion 16层螺旋CT,在上腹部常用扫描管电压130 kV条件下,曝光量分别采用250、230、210、190、170、150、130、110、90、70、50、30、20 mAs对尸体标本进行上腹部扫描,采用IRIS与FBP分别对扫描后的原始数据进行重建。以130 kV、250 mAs FBP重建图像作为对照,比较不同扫描剂量条件对肝脏图像质量的影响,探讨IRIS对降低肝脏CT扫描剂量、提高肝脏CT图像质量的作用。结果：在相同扫描条件下,IRIS重建图像质量优于FBP重建图像质量;在同等图像质量的前提下,IRIS可以降低40%的扫描剂量。结论：与FBP相比,IRIS可以显著降低扫描剂量,提高肝脏CT图像质量。     

重建技术对PET/CT图像空间分辨率影响的模型研究

目的:探讨重建技术对PET/CT中PET图像空间分辨率的影响。方法:采用PET/CT模拟临床条件进行图像数据采集,对分布于椭圆柱分辨率模体长轴方向上的5条线源及6层横断面行PET/CT扫描;选择滤波反投影(FBP)法和VUE Point HD迭代算法进行PET图像重建。迭代算法中增加点扩散函数(PSF)和飞行时间(TOF)两种新技术对图像进行重建,以线源半高宽(FWHM)表示重建图像的空间分辨率,计算5条线源6个层面上径向FWHM,求平均值。结果:在临床采集及重建条件下,使用PSF技术前、后中心位置图像空间分辨率分别为4.95 mm、4.28 mm;TOF技术使用前、后中心位置图像空间分辨率分别为4.95 mm、5.19 mm;FBP算法重建图像空间分辨率为4.63~7.45 mm;VUEPointHD算法空间分辨率为4.07~6.58 mm。结论:PSF技术能够有效提高PET图像空间分辨率,而TOF技术对图像空间分辨率无显著影响。重建算法对PET图像空间分辨率的影响较大,故需依据临床需求和经验选择来辅助决策。     

基于Geant4/GATE平台模拟移动式锥形束CT成像

目的 利用Geant4/GATE平台建立移动式锥形束CT扫描成像模型,探究图像优化方法,提高锥形束CT图像质量。方法 基于蒙特卡罗模拟算法中的Geant4/GATE平台对移动式锥形束CT进行成像模拟,构建放射源、平板探测器及测试模体的模型,获得锥形束CT的投影数据;比较3种图像重建算法（FDK,SART和EM）对设计的数字化模体进行图像重建,并模拟出2档X射线的成像。结果 3种重建算法中FDK算法最快;SART算法重建图像质量对比度较高、伪影较低,图像质量较优;EM算法噪声最小但不同密度插件图像边界模糊。SART算法重建70 kV X射线图像散射程度较大,而140 kV X射线重建图像质量较好。结论 基于Geant4/GATE建立的移动式锥形束CT仿真平台,可以获取数字化模体的三维重建图像,为后续移动式锥形束CT图像质量优化、质量控制等方面的研究提供理论依据。     

COSEM图像重建方法的技术特点和应用

SPECT、正电子符合线路和PET图像质量受图像采集方法、射线在体内衰减以及图像重建方法等因素的影响。在假设图像采集方法和射线在体内衰减因素不变的情况下,由二维投影数据重建三维图像,由于重建方法不同会明显影响图像质量。COSEM和滤波投影（FBP）及代数迭代重建方法比较,能明显改进SPECT、正电子符合线路及PET图像的质量,特别是正电子符合线路和PET图像的质量。     

三种电阻抗断层动态成像算法的仿真比较研究

三种电阻抗断层动态成像算法进行了比较研究。基于有限元仿真模型,对三种算法的图像分辨率、抗噪性能和运算速度分别进行了对比,结果表明,反投影算法具有良好的抗噪性能,牛顿一步重建法的图像分辨率最佳,灵敏度矩阵重建算法整体性能适中。     

基于tomosynthesis的图像重建方法

首先对ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ方法及其原理进行了分析,通过对ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ中各断层像和投影像间的关系方程组的变形,证明ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ与直接重建法（ＡＲＴ）在本质上是相同的。ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ的重建过程的实质就是反投影重建法,是在有限角的情况下的不完全数据重建。在全方位投影信息情况下,我们可以把全方位投影信息视为两个有限角投影信息的组合。最后利用ｔｏｍｏｓｙｎｔｈｅ     

CT值线性的检测与分析

目的 通过测量CT值,探讨CT设备CT值线性的评价方法。方法 用Catphan500体模的CTP401模块,测量四种目标物质的CT值,计算CT值线性、对比度标度和不确定度。结果 不同重建算法CT值的差异有统计学意义(P<0.001),sharp和smooth重建算法的对比度标度分别为1.90×10^-4cm^-1·Hu^-1和1.79×10^-4cm^-1·Hu^-1。结论 CT值线性良好是CT设备影像质量控制重要的一环,在CT值线性测试报告中应载明使用的重建算法和不确定度。     

基于体素的投影算法的研究与实现

在体绘制算法中,本文提出了基于体素的投影算法,将不透明度参数引入绘制过程,得到具有半透明效果的三维图像。本文综合和吸收了体绘制技术的新成果,在PC机上基本实现了医学图像的三维重建,具有广阔的应用前景。     

An adaptive multiscale anisotropic diffusion regularized image reconstruction method for digital breast tomosynthesis

As a special case of tomography, digital breast tomosynthesis (DBT) can realize quasi-3D image reconstruction for breast lesion detection from few-view and limited-angle projection data. For DBT image reconstruction, iterative algorithms are needed to suppress artifacts due to undersampling, and adaptive regularizations are necessary for preserving the edges of masses and calcifications. This paper presents a novel reconstruction method by regularizing projection onto convex sets (POCS) with multiscale Tikhonov-total variation (MTTV). The regularization, known as adaptive multiscale anisotropic diffusion, is able to preserve edges to a considerable extent and selectively suppress noise without introducing artifacts. The proposed method is referred to as MTTV–POCS and is evaluated quantitatively using 3D numerical breast and Shepp-Logan phantoms as well as two clinical volume images acquired from an advanced DBT machine. Experimental results show that the proposed method has better performance in metrics of peak signal-to-noise ratio (PSNR) and structural similarity index (SSIM) over two existing methods: adaptive-steepest-descent-POCS (ASD-POCS) and selective-diffusion regularized simultaneous algebraic reconstruction technique (SD-SART). As indicated by the results, the proposed method is applicable to DBT for high-quality image reconstruction.     

CT原始数据的临床应用价值

目的:探讨CT原始数据的临床应用价值.方法:对374例CT资料进行回顾性分析,利用CT的原始数据,通过改变兴趣区(ROI)大小、图像算法、层厚等进行重建处理,得到优化的CT显示数据,总结CT原始数据在临床及科研中的应用价值.结果:156例图像部分超出视野外的病例,重建后154例能完全显示;180例兴趣区结构细小、空间分辨率低的病例,重建后均得到满意的图像;38例发现扫描部位以外的病变,重建后30例得到了完整的病变区图像.结论:利用CT原始数据可以对CT图像进行优化,提高图像质量,为诊断提供更多信息,避免患者二次扫描,减少辐射计量,提高球管利用率.     

正弦图确定迭代重建应用于肠道低剂量CT增强扫描的可行性研究

目的:探讨应用迭代重建进行肠道低剂量CT增强扫描的可行性.方法:首先通过水模预实验确定最佳低剂量扫描参数,然后搜集80例拟行肠道CT增强扫描且体质量指数(BMI)＜25 kg/m2的患者,随机纳入常规剂量滤过反投影(filtered back projection,FBP)重建组和低剂量正弦图确定迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)组.由2位放射科医师采用盲法对2组图像质量进行主观评分;测量图像噪声、信噪比(signal to noise ratio,SNR)及对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR);记录2组的容积CT剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol)、剂量长度乘积(dose-length product,DLP),计算有效辐射剂量(effective dose,ED).最后对2组患者的各评价指标进行统计分析.结果:低剂量组与常规剂量组相比,主观图像质量评分、各兴趣区的图像噪声、SNR和CNR均无统计学差异(P＞0.05).低剂量组辐射剂量(5.31±0.87)mSv显著低于常规剂量组(9.37±1.89)mSv(P＜0.001).结论:联合应用低剂量CT扫描和迭代重建技术进行肠道CT增强扫描能够在显著减少辐射剂量的同时,获得与常规剂量FBP重建相近的图像质量.