基于重投影的CT图像硬化伪影校正

在工业计算机断层成像(CT)技术中所用的X射线源通常是多能的,检测过程中只能获得多能投影数据,若直接重建图像则会出现硬化伪影,硬化伪影校正是提高重建图像质量的一重要步骤。本文采用重投影的方法来校正由于射线硬化导致重建图像出现的硬化伪影,通过硬化校正后的重建CT图像质量得到显著提高。     

面阵探测器工业CT系统同步控制器的研究

研究了基于面阵探测器的工业CT系统同步控制原理,实现了面阵探测器数据采集、加速器射线脉冲发射和机械系统运动三者严格同步,突破了基于面阵探测器高能工业CT系统研制中同步控制的关键技术。同时,比较了面阵探测器与线阵探测器在工件DR图的分辨效果。     

基于基图像TV模型的CT射束硬化校正方法

X射线CT中,X射束硬化导致重建图像中出现伪影,严重影响了图像质量。论文深入分析了射束硬化对原始投影数据的影响,并提出了一种基于基图像TV模型的射束硬化校正方法。该方法首先依据射束硬化的物理特征建立了带有可调参数的初步校正模型;其次,在不同的可调参数条件下,原始投影数据经该模型预处理变换得到多组预处理投影序列;再次,分别对预处理投影序列进行重建得到一系列校正基图像;最后,将基图像的线性组合作为最终重建图像。其中,加权系数的最优解是以最终重建图像的全变分(Total Variation,TV)函数作为目标函数,通过迭代法求得。为验证该算法,对真实的铝柱体模和工业检测件进行了实验,结果表明,该算法对射束硬化引起的杯状和条状伪影均有显著的抑制效果。     

X射线CT成像条状伪影校正

X射线CT成像过程中,由光子饥饿引起的CT图像中的条状伪影退化了CT图像的质量,增大了CT图像的数值统计误差,进而影响到材料探测结果。本文提出了一种基于自适应中值滤波的条状伪影校正方法,该方法依据投影数据的幅值自适应地设定滤波的窗口尺寸。针对多个相邻探元处于光子饥饿状态的情况,设定了阈值,判断中值滤波后的投影信号幅值是否处于阈值之下,否则继续扩大滤波窗口,直至满足阈值判断准则。本文通过实验验证了方法的有效性,该方法简单易行,适于实际工程应用。     

一种基于阈值分割的CT图像环状伪影消除方法

空域内的极坐标变换法及其衍生算法是一种常用的环形伪影消除方法。虽然极坐标法效果好,处理速度快,但是缺点同样明显:处理后的图像会出现明显的模糊,尤其是图像的边缘地带。论文提出的自适应分割算法在极坐标方法的基础上进行了改进,经实验证明,该算法在保证伪影消除效果的同时,最大限度地避免了图像边缘的模糊。同时,算法还会自动跳过无需处理的区域来减小计算量,从而加快图像处理速度。     

DBP重建算法插值校正CT金属伪影

提出了一种通过减少插值误差的影响来改进抑制CT金属伪影效果的方法。基于滤波反投影(FBP)重建算法,插值后的投影数据在反投影之前进行滤波,将插值误差传播到整个投影数据从而导致重建图像质量下降。采用差分反投影(DBP)重建算法的抑制金属伪影方法,因其能够沿着优选Hilbert滤波器方向在反投影之后滤波,该属性有助于减少插值误差的传播从而改善重建图像质量。数值仿真实验验证了提出方法的有效性。     

常用的几种插值方法在CT系统金属伪影校正中的性能比较

相比利用迭代重建算法校正金属伪影,对投影数据插值来校正金属伪影的算法有诸多优点(如计算快速、容易算法实现等),因此实际校正中多用插值方法.不同的插值方法对校正结果有很大的影响.对目前常用的线性插值、三次样条插值和多项式插值这几种插值方法作了简单介绍, 并利用这些方法分别对基于Sheep-Logan模型的仿真结果进行校正和对实际的CT扫描的结果进行校正, 对这些方法的校正效果作了比较和讨论.     

产生伪随机时变脉冲的一种方法

本文介绍一种伪随机脉冲发生器,其时变脉冲的计数率按e~+ ~l变化,λ=0.4或0.7,同时也给出时不变脉冲输出。     

伪彩色的非线性分配方法在大型集装箱检测系统图像 …

主要针对大型集装箱辐射成像的图像特点,阐述了伪彩色的线性分配方法的缺点,提出了解决这些缺点的非线性分配的新方法,并在大型集装箱检测系统的图像处理中得到了成功的应用。     

线阵探测器CT系统调校及参数获取方法

为了解决线阵探测器CT系统存在结构偏差、参数不准确偏离设计值,影响重建质量的难题,提出了一种基于简单模型和少量DR投影的线阵探测器CT系统调校和参数获取方法。该方法采用一个正交金属细丝模型,通过设计一系列的投影,依据投影图像对系统结构进行调整并进行简单计算,即可完成偏差校正及参数获取。计算和实验表明,通过该方法得到的系统参数误差小于5‰,满足使用要求,重建图像质量很高。     

PET/CT中CT的剂量与CT图像质量关系的研究

为在保证图像质量的前提下,降低PET/CT中CT扫描部分的辐射剂量提供数据依据。用GEDiscovery ST16型号PET/CT系统,按不同的采集条件扫描CT质量控制模体,测量CT图像的相关性能指标;测量在各种管电流下的加权CT剂量指数,计算不同螺距下的容积CT剂量指数;分析CT图像质量与CT剂量的关系。结果表明:CT图像高对比度分辨力不受CT剂量影响;CT图像的低对比度分辨力随CT剂量增加而提高;CT剂量能影响CT图像的均匀性;CT图像噪声随CT剂量增加而降低,且可用一表达式来表示。得出在保证一定的CT图像质量的条件下,可以适当降低PET/CT检查中CT部分的辐射剂量的结论。     

Image quality of cone beam CT on respiratory motion

In this study, the influence of respiratory motion on Cone Beam CT (CBCT) image quality was investigated by a motion simulating platform, an image quality phantom, and a kV X-ray CBCT. A total of 21 motion states in the superior-inferior direction and the anterior-posterior direction, separately or together, was simulated by considering different respiration amplitudes, periods and hysteresis. The influence of motion on CBCT image quality was evaluated with the quality indexes of low contrast visibility, geometric accuracy, spatial resolution and uniformity of CT values. The results showed that the quality indexes were affected by the motion more prominently in AP direction than in SI direction, and the image quality was affected by the respiration amplitude more prominently than the respiration period and the hysteresis. The CBCT image quality and its characteristics influenced by the respiration motion, and may be exploited in finding solutions.     

大型集装箱CT系统图像重建研究

研究了大型集装箱CT系统的图像重建技术,给出了卷积反投影算法的基本原理、实现过程,以及目前得到的重建图像。经实际检验,应用该算法重建的图像清晰,能够识别铸造工件中的孔及树木的年轮。     

山西省120台医用CT机应用质量检测与评审

报道了对山西省120台医用CT机影像质量和卫生防护性能检测评审的方法与结果。在所检测评审的设备中，空间分辨率、低对比度分辨率、剂量指数、水的CT值、均匀性、层厚偏差、定位光精度、床位移精度总合格率分别为：100%、99%、91%、94%、93%、95%、97%，一手机的影像质量明显高于二手机，对8台不合格的CT机暂不发应用许可证。通过分析存在问题的原因，建议为确保诊断质量，应定期进行状态检测，严格验收检测，加强监管。     

基于硬件实现的锥束CT图像重建系统的存储机制设计

为了实现三维锥束CT图像重建加速系统的小型化,建立了基于FPGA的三维图像重建系统。并对该系统中所采用的FDK重建算法所需的数据存储量和数据传输量以及由SDRAM、SRAM和FPGA内部缓存组成的存储系统的数据吞吐率进行了研究。首先,根据FDK算法的滤波与反投影两个步骤介绍了三维锥束CT图像重建系统的数据规模。接着,介绍了一种以SDRAM为外部主存,以SRAM为外部缓存和以FPGA内部SRAM资源作为内部高速缓存的存储机制。然后,介绍了该存储机制的实现方法以及测试方法。最后对该三维图像重建系统的数据吞吐能力进行了测试,并将之与FDK算法所需的数据传输量进行了对比分析。试验结果表明:该存储机制的数据连续存取速度为151.9MB/s,数据随机存取速度为100MB/s,基本满足小规模的三维图像重建的数据存储与传输带宽的要求。     

基于自适应NLM修正的CT重建算法

针对稀疏角度CT图像重建问题,J.Huang等人提出了ART-NLM算法。该算法利用NLM对每次ART重建后的图像进行滤波去噪。虽然噪声抑制得到明显改善,但图像结构边缘模糊。论文在ART-NLM基础上改进NLM,通过自适应选取滤波参数及相似块的旋转变换,对待重建图像进行自适应NLM滤波,以达到同时去除噪声和保护边缘的目的。Shepp-Logan体模仿真实验表明,与传统ART-NLM算法相比,新算法提高了重建图像质量,有效平衡了图像去噪和边缘保护。     

三投影CT钢管截面的二值图像重建研究

尺寸检测是保证钢管质量的重要环节,相关在线快速检测技术是目前钢管生产中亟待解决的技术难题。射线CT成像技术作为一种高效图像检测手段,能通过重建钢管截面图像获取钢管的大部分尺寸参数,特别适合对钢管质量进行检测和控制。为减少检测时间,实现钢管尺寸的在线检测和控制,本工作研究采用多源多探测器的CT扫描方式,实现了投影数据的快速获取,并根据钢管截面空间域和像素域的特点,对最大后验概率(MAP)图像重建算法进行了修正,实现了不完全投影数据条件下截面图像的重建。模拟试验的结果表明,修正后的MAP算法可做到最少3组投影下的钢管截面图像重建,得到的尺寸精度基本满足国家标准的要求,这一方法具有一定的理论和实际意义。     

透射式CT与自射线式CT检测核废物桶蒙特卡罗模拟

用蒙特止罗方法对透射式CT（TCT）和自射线式CT（ECT）检测核废物进行模拟实验,用TCT的模拟结果对ECT的模拟结果进行材料吸收系数校正,可以较为准确地确定核废物桶中放射性活度的绝对分布,并可确定放射性核素的种类。