ISSN 1004-4140
CN 11-3017/P

一种用于小体积偏置探测器锥束CT系统的反投影滤波重建算法

李亮, 陈志强, 张丽, 邢宇翔, 康克军

李亮, 陈志强, 张丽, 邢宇翔, 康克军. 一种用于小体积偏置探测器锥束CT系统的反投影滤波重建算法[J]. CT理论与应用研究, 2007, 16(1): 1-9.
引用本文: 李亮, 陈志强, 张丽, 邢宇翔, 康克军. 一种用于小体积偏置探测器锥束CT系统的反投影滤波重建算法[J]. CT理论与应用研究, 2007, 16(1): 1-9.
LI Liang, CHEN Zhi-qiang, ZHANG Li, XING Yu-xiang, KANG Ke-jun. A BPF-type Reconstruction Algorithm for Cone-beam CT System with a Reduced Size Detector[J]. CT Theory and Applications, 2007, 16(1): 1-9.
Citation: LI Liang, CHEN Zhi-qiang, ZHANG Li, XING Yu-xiang, KANG Ke-jun. A BPF-type Reconstruction Algorithm for Cone-beam CT System with a Reduced Size Detector[J]. CT Theory and Applications, 2007, 16(1): 1-9.

一种用于小体积偏置探测器锥束CT系统的反投影滤波重建算法

基金项目: 

国家自然科学基金(10575059)

新世纪优秀人才计划资助

详细信息
    作者简介:

    李亮(1981-),男。2002获得清华大学学士学位,现为清华大学工程物理系在读博士研究生。主要从事X射线成像物理、CT成像数学算法及工程应用等方面的研究。E-mail:liliang02@mails.tsinghua.edu.cn;陈志强(1971-),男。1999年毕业于清华大学工程物理系核技术及应用专业,获工学博士学位。现任清华大学工程物理系核技术所所长,副研究员,主要研究领域为辐射信息的获取与处理、成像系统核科学可视化研究。曾获得教育部科技进步二等奖、北京市科技进步二等奖等奖励

  • 中图分类号: TP301.6

A BPF-type Reconstruction Algorithm for Cone-beam CT System with a Reduced Size Detector

  • 摘要: 在传统的CT系统中,系统的硬件成本和计算量都是非常巨大的。本文深入分析了一种利用偏移放置的面阵探测器的锥束CT系统,在这种系统中X射线束仅仅覆盖被扫描物体的一半体积,投影数据在探测器方向上是截断的,探测器尺寸和投影数据量都减少为传统CT系统的一半。在这种扫描方式下,现有的重建方法是首先利用重排算法获得180度范围内的平行束投影数据,然后再利用滤波反投影(FBP)算法重建出物体的三维图像。但是重排算法不可避免地会引入误差,降低重建图像的空间分辨率。本文提出了一种反投影滤波(BPF)形式的直接反投影重建方法,该方法不需要对投影数据重排,直接反投影滤波重建出最终的图像。因此,该算法在数学上更简洁,计算速度更快,能够更多地保留重建图像的高频信息。最后,数值模拟实验结果验证了该系统和重建算法能够获得高质量的CT图像。
    Abstract: In a traditional cone-beam CT system,the cost of product and computation is very high.In this paper,we discuss a transversely truncated cone-beam X-ray CT system with a reduced size detector positioned off-center,in which X-ray beams only cover half of the object.The reduced detector size cuts the cost and the X-ray dose of the CT system.The existing reconstruction algorithm is to get the parallel projections in 180 degrees using rebinding method.Then,it uses filtered-back projection(FBP) algorithm to get the final images.But,rebinding will introduce blurring and reduce image resolution.Hence,we develop a BPF-type direct back projection algorithm.Different from the traditional rebinding methods,our algorithm directly back projects the pretreated projection data without rebinding.This makes the algorithm compact and computationally more efficient.Finally,some numerical simulations are done to validate the proposed algorithm.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-11-11
  • 网络出版日期:  2022-12-16

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