基于上下文编码生成对抗性网络的不完全投影数据2D/3D CT图像重建算法研究

发布时间：2021-11-25 01:50

　　X射线计算机断层成像技术在临床上是最为常用的诊断手段,能够为诊治医生提供的清楚可见的解剖结构图像。但是X射线会带有较大伤害的电离辐射,从而危害患者的健康。而在锥形束CT（Computed Tomography）扫描中,病人所承受的辐射量可能达到常规CT扫描的四倍。研究人员常用的解决办法是减少CT扫描时的旋转角度,但是造成了缺失角度所对应的投影数据的丢失,重建出的CT图像质量大幅下降,达不到临床诊断的标准。所以如何在获得CT投影数据不完整情况下重建出清晰可见、达到医生诊断的CT图像是一项具有意义的生物医学研究。为了提高有限角度锥形束投影数据的CT重建图像质量,本文提出了基于上下文编码生成对抗性网络的有限角度CBCT（Cone Beam Computed Tomography）图像重建算法。该算法处理流程包括数据预处理、训练阶段和测试阶段。由于本文使用的上下文编码生成对抗性网络只能处理二维数据,所以需要数据预处理阶段将CBCT三维投影数据转化为一系列二维数据,作为训练阶段的输入数据。训练阶段采用生成对抗性网络结构以生成缺失CT投影数据。其中,生成器网络结构类似于自动编码器,包括编码器和解码... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

投影数据完整性对重建CT图像质量的影响

图 1.2 X 射线管示意图射线是由受到阻碍的高速运动的电子，其动能转的热量的形式散出，其中转化来的的能量中只线就必须满足三个基本条件：第一必须要有能丝使得钨原子的电子获得能量发生能级跃迁从速运动，常见手段为在阳极和阴极(钨丝)间施加电子流。第三个条件要高速电子流的运动轨迹止从而产生 X 射线。物理性质，化学性质。四点：线具有极强的穿透能力，当 X 射线辐射到物体线可以穿透物质。X 射线穿透能力的强弱与 X

理及发展历史 X 射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该可见光后，由光电转换成为电信号，再由模拟/数字转换器转化为数字进行处理的。扫描所得信息经计算而获得每个体素的 X 射线衰减系数数字矩阵。经过数字/模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到排列成矩阵，得到 CT 图像。主要有以下三部分，如图 1.3 为 CT 成像系统的结构框图。分是由 X 线管、探测器和扫描架构成；2.计算机系统，将扫描收集到的；3.图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏光照相机将图像摄下。探测器的数量也从初代 CT 的单个探测器进化描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新近开发的螺旋 C

【参考文献】：
期刊论文
[1]医院放射诊疗总人次的研究与预测[J]. 苏垠平,卢桂才,肖国兵,杜翔,孙全富.  中国辐射卫生. 2017(03)
[2]基于Zernike矩的有限角度CT重建方法[J]. 戴修斌,舒华忠,罗立民.  上海交通大学学报. 2009(12)
[3]利用离散正交矩的有限角度CT图像重建[J]. 戴修斌,舒华忠,罗立民,韩国牛,Jean Louis Coatrieux.  应用科学学报. 2008(06)

硕士论文
[1]基于生成对抗性网络的低剂量CT图像重建系统开发[D]. 吴清江.南京邮电大学 2018



本文编号：3517178