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1.
感兴趣区域CT图像重建方法及模拟实验 总被引：1，自引：1，他引：0
虽然CT技术已经发展得相当成熟,但在大物体成像、高分辨率成像和减少辐射剂量等方面现有的CT成像方法仍然存在较大的困难。事实上,很多工程应用中并不要求对完整的物体进行全局CT成像,只需要获得某些感兴趣区域的物体图像即可,特别是医疗临床诊断中只要能够实现对可疑病灶部位的成像即可。因此,本文研究了针对感兴趣区域的CT图像重建方法,以及X射线束的视野只覆盖感兴趣区域的扫描方法设计,感兴趣区域CT成像研究的关键是如何在投影数据截断情况下实现断层图像的精确、稳定重建;本文介绍了三种投影数据在不同截断方式下的图像重建方法,并设计了相应的数值模拟实验,给出了数值模拟实验结果。最后,对感兴趣区域CT成像技术在工程中应用潜力做了展望。 相似文献
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针对有限角度扫描的CT重建,提出一种基于模型融合的CT迭代重建方法。模型来源于患者的早期Dicom图像。对扫描角度有限的投影数据,用统计迭代算法进行初步重建,得到预重建图像;将预重建图像与模型进行融合,得到融合图像;然后再次投影,补全原始投影缺失的部分,根据补全的投影数据重建出中间结果,之后重复投影、融合、重建过程直到满足终止条件。仿真实验表明,该算法能完整重建整个目标,在有效保留原目标特征的同时提高了小角度投影数据重建的质量。 相似文献
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为了减少X射线对人体的伤害,局部图像重建成为人们研究的重点之一.本文研究了基于一种特殊窗函数的局部图像重建算法.通常,直接用局部区域的投影数据重建局部图像,会使重建图像产生常数偏移,我们将局部区域边缘的投影数据延拓为相应沿径向未知投影数据的方法,改进了局部重建图像,并给出了基于特殊窗函数重建时,该方法的误差分析.另外,本文将该算法应用于扇形束图像重建,并通过数值实验验证了此特殊窗函数应用于扇形束重建时同样有效. 相似文献
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一种基于数据外插改进的ART迭代算法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文针对有限角度的投影数据的CT图像重建问题,提出了一种基于数据外插改进的ART算法.该算法的基本思想足运用已知角度的投影数据来补全未知角度的投影数据,再用ART算法进行图像重建.最后用模拟的投影数据进行了重建图像的数值实验.实验结果表明该算法不但提高了重建图像质量,同时也提高了图像达代的收敛速度. 相似文献
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双频电磁波电导率层析成像反演 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍一个新的跨井电磁波层析成像方法,该方法利用两个频率的透射电磁波的电场强度之比值重建研究区域的电导率分布图像,无需计算发射天线的初始辐射场强与辐射方向因子.详细讨论了双频电磁波电导率层析成像的方法与其适用条件,并给出了应用实例.双频电磁波电导率层析成像适用于良导介质(＞0.01 S/m)和1-100MHz工作频率情况.该方法应用于实际数据,获得了较传统吸收成像更精细的层析图. 相似文献
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李化欣 《CT理论与应用研究》2007,16(2):31-35
图像重建常常被转化为解非线性无约束极值问题,通过范数极小化推导出共轭梯度法的一般算法.通过对模拟数据和实际工件断层扫描数据进行图像重建,估计了算法的有效性,结果表明,与最速下降法相比,此算法更适用于不完全投影数据的图像重建,在保证重建图像拟合度的同时,大大提高了重建速度. 相似文献
7.
任意扫描轨迹下三维Shepp-Logan体模的投影方法 总被引：1，自引：0，他引：1
图像重建是将二维投影数据转换为三维体数据的数学过程。分析图像重建算法性能的常用手段是数值仿真,而获取数字体模的投影数据是仿真实验的第一步。Shepp-Logan体模应用最为广泛,本文首先介绍三维Shepp-Logan体模及其改进形式。重点讨论在任意扫描轨迹下三维Shepp-Logan体模的投影方法。并运用该方法模拟了工业CT中常用的圆轨迹与螺旋轨迹成像过程。数值分析结果显示,两种扫描轨迹得到的重建图像均方误差均小于2‰,本文的方法可以达到较高的精度。 相似文献
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多视角投影重建算法综述 总被引：1，自引：0，他引：1
本文主要论述了多视角投影重建的主要方法和思路.多视角问题是不完全投影数据重建的一个特例,也就是投影角度数远小于正常投影角度数的重建问题,比如正常投影数的十分之一或者二十分之一,所以也被称作稀松投影或者少量投影重建问题.由于问题的相似性,一些多视角投影重建的方法和思路来源于有限角度投影重建问题.多视角投影重建断层图像的算法主要有两种思路:一是基于投影数据恢复的方法,如通过插值、空间变换迭代等方法补全投影数据,另一种是通过在迭代过程对重建的图像加以限制,如先验条件、TV约束等. 相似文献
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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. 相似文献
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目的:通过分析比较自适应统计迭代重建（ASIR）算法和深度学习重建（DLIR）算法在上腹部CT成像中的图像质量,探讨DLIR算法在上腹部CT成像中的应用价值。方法:回顾性纳入75例患者上腹部CT平扫图像,利用自适应统计迭代重建算法ASIR（30％、50％、70％、90％）和深度学习重建算法（DL-L、DL-M、DL-H）重建图像,共7组。测量每组图像肝脏、胰腺、竖脊肌的CT值和SD值,并计算信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）,采用单因素方差分析对各指标进行客观评价;同时由两位放射医师对图像质量和噪声评分,采用Friedman M检验进行比较。结果:①七组重建图像的SD值、SNR、肝脏CNR差异有统计学意义。②DL-L与ASIR 50％、DL-M与ASIR 70％、DL-H与ASIR 90％ 间各ROI处CT值、SD值、SNR值、CNR值无差异。③三种深度学习重建算法间随等级升高,SNR值升高,差异有统计学意义;且DL-H 算法的SNR值高于ASIR 30％、ASIR 50％,SD值低于除ASIR 90％ 外的其余5组重建算法。④七组图像主观评分差异有统计学意义,算法DL-H具有最佳的图像质量和最低的噪声,DL-M、ASIR 90％、DL-L、ASIR 70％、ASIR 50％、ASIR 30％ 图像噪声依次增加。结论:深度学习重建算法能够降低上腹部图像噪声,提高图像质量,且随等级升高,图像噪声降低、质量提高、信噪比升高。 相似文献
12.
数字X光层析成像由于其低辐射剂量和增强的图像对比度,广泛应用于医学诊断中。结合X光相衬成像的优异的软组织成像能力,X光相衬层析成像方法可以获得更好的软组织成像能力。本文的目的是提出一种快速的、低辐射剂量的X光相衬层析成像方法及算法。本方法在数据采集过程中光栅的位移和样品的旋转同时进行,它区别于传统的相位步进方法,采集到的数据是不完全的。我们提出了一种新型的重建方法,即内聚焦式重建。实验验证了提出的快速光栅相衬层析成像方法,结果表明在同等辐射剂量情况下,快速光栅相衬层析成像优于传统的基于相位步进的方法。由于快速光栅相衬层析成像采用连续的物体转动和光栅移动,其成像速度更快,避免了潜在的运动伪影。 相似文献
13.
目的:通过研究评价能谱CT(Spectral CT)成像功能参数的有效性,并探讨这些参数在评估局部梗死心肌图像质量中的临床应用价值。方法:收集我院30例冠心病患者,均在一次扫描中行宝石能谱CT常规冠脉CTA(CCTA)扫描模式和宝石能谱成像(GSI)扫描模式。患者均在一周内行心脏MRI扫描。常规混合能量图像上分析冠状动脉的狭窄程度。分别找出1 min和3 min单光子能量水平的图像上梗死心肌与正常心肌的最佳对比噪声比(optimal CNR)以及对应的最佳单能量值和此能量值的图像噪声值,通过单因数方差分析方法与常规混合能量图像的对比噪声比(CNR)和图像噪声值进行比较。在MRI心肌灌注图像上找出梗死心肌并与能谱CT进行相关性对比。结果:宝石能谱CT共检出梗死心肌36个区域,所有梗死心肌在CCTA图像上均有区域供血冠脉50%以上狭窄(71.7%±16.2%),并且找出的梗死心肌与MRI心肌灌注图像有较高的相关性(r=100%,P=0.00)。1 min、3 min单光子能量水平图像上最佳CNR值明显高于常规混合能量图像CNR值(P<0.05)。1 min、3 min最佳单能量值水平的图像噪声值均低于常规混合能量图像(P<0.05)。结论:能谱CT的GSI能谱成像模式较常规混合能量图像能够明显提高图像质量,从而提高了梗死心肌的检测效率。 相似文献
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目的:探讨CT平扫图像纹理分析方法鉴别腮腺多形性腺瘤及腮腺恶性肿瘤的可行性。方法:对经过CT平扫检查且经病理证实的45例腮腺多形性腺瘤和12例腮腺原发恶性肿瘤进行回顾性分析。应用软件工具在这些CT平扫图像上对病灶进行感兴趣区（ROI）的勾画,获得18个纹理参数。使用非参数检验对腮腺多形性腺瘤与恶性肿瘤的纹理参数进行统计学分析,并作ROC曲线,以评估有统计学差异的纹理参数的诊断效果。结果:由CT平扫的图像生成的18个不同的纹理参数中,共有10种纹理参数有统计学差异（P<0.05）,其中中位数强度、平均值、体素值和、均方根误差、离均差诊断效能较高,AUC均大于0.8。结论:用CT平扫图像纹理分析方法可以鉴别腮腺多形性腺瘤和腮腺恶性肿瘤。 相似文献
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目的:比较肺CT靶重建（局部小扫描视野（FOV）薄层CT成像）和常规肺CT图像的质量以及对正常活体肺结构的显示情况。方法:对74例受检者分别行常规肺CT扫描（5mm）及靶重建（FOV 20cm,层厚1.25mm）。两名放射科医师分别判定常规肺CT成像、正常肺野小FOV薄层CT成像的图像质量:肺小叶结构、肺动静脉-支气管分支的显示（1～4级）及判断信心强度;3级和4级图像以小FOV薄层CT成像（1.25mm）显示数较多者作为标准,进一步判断常规肺CT扫描（5mm）成像的敏感性,两名观察者间的一致性做Kappa检验。结果:1级和2级图像质量在常规肺CT扫描和肺小FOV薄层CT成像间无统计学意义;3级和4级图像质量,肺小FOV薄层靶重建CT成像明显优于常规肺CT扫描,在两名观察者间均有统计学差异（P<0.05）;参照肺小FOV靶重建成像,常规肺CT扫描（5mm）成像,3级图像敏感性分别为97.1%、98.6%;4级图像敏感性分别为80.8%和85.3%。诊断信心水平明显提高（P<0.05）。在肺小FOV靶重建CT成像、常规肺CT成像上的图像质量的判断,两名观察者间具有较好的一致性（k=0.717,0.746）。结论:肺小FOV薄层CT成像较常规CT图像,能增加正常肺微细结构的显示能力和增加观察者判断信心。 相似文献
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目的:探讨基于CT图像的纹理分析对CT引导下经皮肺穿刺出血并发症的预测价值。方法:回顾性分析130例行CT引导下经皮肺穿刺活检患者的术前平扫图像,术区有大于或等于2级肺出血者为有出血组,0级或1级肺出血者为无/少量出血组。首先随机选取100例作为训练组,采用MaZda 软件,分别手动勾画出平扫肺窗图像上预穿刺路径周边的肺野作为感兴趣区（ROI）,分别通过Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数（POE+ACC）、交互信息（MI）法筛选出区分出血组及无/少量出血组最具有价值的纹理特征,然后分别采用原始数据分析（RDA）、主要成分分析（PCA）、线性分类分析（LDA）和非线性分类分析（NDA）四种特征分类统计方法进行判断,结果以错判率形式表示;最后再根据得到的最优纹理参数及特征分类方法分别对另外30例图像加以验证。结果:以穿刺路径周边的肺野作为ROI时,最低错判率为11.00％（11/100）,该结果出现在特征选择方法采用POE+ACC或MI,特征分类统计方法采用NDA时,以此结果进行验证的错判率分别为13.33％(4/30)和16.67％(5/30),两者差异无统计学意义。结论:分析预穿刺路径周边肺野的纹理特征有助于预测CT引导下肺穿刺并发出血的风险,为选择合适的穿刺路径以减少肺出血并发症提供依据。 相似文献
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数字合成X射线体层成像的小波-伽辽金重建算法 总被引：1，自引：1，他引：0
数字合成X射线体层成像技术的重建问题是在有限投影数据条件下的病态重建问题。本文通过分析数字合成X射线体层成像技术的系统模型,获得重建问题的系统方程。在对系统方程进行正则化改造的基础上,提出了一种新的重建算法——自适应小波-伽辽金重建算法。该算法融合了伽辽金方法的计算简洁和小波内在的多尺度特性,更好地适应了待重建图像的求解。仿真实验结果表明,与ART重建算法相比,自适应小波-伽辽金重建算法在保证重建质量前提下能加快收敛,从而大大地节省了计算时间。 相似文献
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目的评价螺旋CT三维重建在脑血管疾病诊断中的作用.方法对51例临床脑血管病患者行脑增强CT扫描后三维重建图像进行分析,所有检查采用GE Hispeed NX/I所排CT扫描机,将图像传输至工作站进行三维重建; 图像经2位以上放射科诊断医师阅片分析.结果51例临床脑血管病患者中:脑血管正常14例;单纯变异7例;其他脑血管均有不同程度变窄(30例),其中混合型变窄12例(两支以上含两支脑血管变窄),脑血管变异合并脑血管变窄5例,脑血管单支变窄13例.结论螺旋CT脑增强扫描三维重建是诊断脑血管病变的比较理想且有效的检查方法. 相似文献
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目的:应用单源双能CT对标准水膜进行能谱扫描,探讨不同大小感兴趣区(ROI)对CT值及宝石能谱成像(GSI)水(碘)浓度值的影响。方法:利用GSI模式扫描标准水膜,层厚1.25 mm,间距1.25 mm。扫描参数:扫描视野medium,转速0.8 s/转,螺距0.984,探测器宽度40 mm,电流550 m A。以水膜中心为圆心,在水膜中心位置分别画两个面积为(600±30) mm2、(3 000±30) mm2的ROI,分别为ROI1、ROI2。将单能量图像(70ke V)载入能谱成像分析软件GSI viewer进行分析,分别测量ROI1、ROI2的CT值(HU)、水(碘)值(mg/cm3)并记录,统计学分析采用配对样本t检验,若P<0.05为差异有统计学意义。结果:ROI1的平均CT值为(2.45±1.83) HU,ROI2的平均CT值为(2.55±1.68) HU,两者之间的差异无统计学意义(P=0.06);ROI1的平均水(碘)值为(1 001.22±0.86) mg/cm3,ROI2的平均水(碘)值为(1 001.31±0.84) mg/cm3,两者之间的差异无统计学意义(P=0.135)。结论:改变ROI大小不影响单源双能CT图像中CT值和水(碘)含量的测定。 相似文献