基于X射线相衬CT重建及其在牙根管显微结构可视化的应用研究

发布时间：2024-03-05 19:05

　　X射线相位衬度成像(X-ray phase-contrast imaging,XPCI)具有高分辨率、高衬度,且成像质量高,被广泛应用于各个领域。XPCI是根据X射线穿过物体发生菲涅尔衍射,使相位发生变化来成像。对于低Z样品,如生物软组织,其相位变化是吸收衰减变化的1000倍,因此,XPCI被广泛应用于软组织成像研究,且其分辨率可达亚微米级别,可对显微组织结构进行清晰的成像。结合CT成像技术,相衬CT(phase contrast computed tomography,PCCT)可展现显微组织内部的三维结构信息。然而在成像过程中,受仪器精度影响,投影旋转中心(center of rotation,COR)发生偏移,图像重建存在伪影,致使图像信息模糊不清,对显微组织成像的影响更大。因此,本研究先对COR进行校正,确保重建信息完整清晰,然后利用PCCT对牙根管显微结构进行成像,为评估根管治疗效果提供影像学依据。具体研究内容如下:(1)本文根据正弦图投影数据的对称性,提出只对大小相等方向相反的0°和180°投影数据进行平移匹配,并加入大津阈值分割减少噪声对校正精度的影响,最后采用L

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
缩略语/符号说明
前言
    研究背景
        传统X射线成像技术
        同步辐射显微CT技术
        投影旋转中心校正
        牙根管形态及管间峡区研究
    研究目的及意义
    研究方法及内容
    论文结构安排
一、X射线相衬成像原理
    1.1 同步辐射光源
    1.2 X射线成像原理
    1.3 X射线吸收成像原理
    1.4 X射线相称成像原理
    1.5 类同轴相衬成像原理
    1.6 相位恢复算法
    1.7 类同轴相衬CT重建
    1.8 本章小结
二、CT投影旋转中心校正算法研究
    2.1 投影旋转中心偏移
    2.2 质心法
    2.3 互相关算法
    2.4 平行束平移匹配校正算法
        2.4.1 原理及公式推导
        2.4.2 L1 范数量化
        2.4.3 阈值分割
        2.4.4 实验样品投影旋转中心校正
    2.5 仿真实验结果与分析
        2.5.1 仿真实验设计
        2.5.2 指标分析
        2.5.3 实验结果
    2.6 真实实验结果及分析
        2.6.1 真实实验设计
        2.6.2 实验结果
    2.7 讨论
    2.8 本章小结
三、牙根管管间峡区组织结构研究
    3.1 管间峡区及软组织筛选
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 成像方式
        3.1.3 数据处理
        3.1.4 临床CT对管间峡区的筛选与定位
        3.1.5 含有组织的典型管间峡区
        3.1.6 含有组织的非典型管间峡区
        3.1.7 不含组织的非典型管间峡区
    3.2 根管预处理成像比较
        3.2.1 实验材料与处理方法
        3.2.2 实验成像方式与数据处理
        3.2.3 断层成像指标
        3.2.4 管间峡区相衬成像断层
        3.2.5 牙根管断层成像方式比较
        3.2.6 断层指标分析
        3.2.7 牙根管的三维成像及指标分析
    3.3 牙根管冲洗
        3.3.1 样品冲洗与成像
        3.3.2 清洗结果
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
四、总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
综述 X射线相衬成像在生物组织中的研究进展
    综述参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3919905