区域特性保持的低剂量CT精准成像

发布时间：2024-05-19 03:33

　　计算机断层成像(Computed Tomography,CT)能够提供具有高时间分辨率、空间分辨率以及密度分辨率的断层图像,在临床疾病的诊断和图像引导的治疗中受到广泛应用。然而,CT扫描中所潜在的辐射风险也受到越来越多的关注。根据辐射防护最优化的ALARA原则(As Low As Reasonable Achievable,ALARA),如何采取有效的措施优化成像方法以控制并减少辐射剂量,以期以最小的剂量代价获得最佳的CT诊疗效果,即低剂量CT精准成像,为医学CT追求的目标。降低管电流或者缩短曝光时间(low-mAs)能够直接降低CT扫描辐射剂量,但会产生光子饥饿,使得滤波反投影(Filtered Back-Projection,FBP)方法重建图像质量退化,伴有大量噪声和伪影,难以用于临床诊断。因此,面向low-mAs的稳健低剂量CT图像重建方法是CT领域研究的前沿技术。统计迭代重建方法作为低剂量CT精准成像最具代表性的技术,其将投影数据的统计特性与图像的本源性先验信息融入在统一的重建框架内,可以实现low-mAs扫描条件下高分辨图像的稳健重建。然而,己有统计迭代重建方法多采用简单的...

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【部分图文】：

图１－１?ＣＴ扫描机示意图

（ｃ）?（ｄ）??图１－１?ＣＴ扫描机示意图。（ａ）第一代；（ｂ）第二代；（ｃ）第三代；（ｄ）第四代。??Ｆｉｇ．?１－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＣＴ?ｄｅｖｉｃｅ，?（ａ）?Ｆｉｒｓｒｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；?（ｂ）?Ｓｅｃｏｎｄ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；?（....

图２－１朗伯－比尔定律

Ｘ射线与被穿过的物体发生相互作用，使得其强度发生衰减。Ｘ射线的衰减程度??与被穿过物体的密度、原子组成和Ｘ射线的原始能量有关。当Ｘ射线的原始能量??相同的情况下，密度大的物体对Ｘ射线的衰减更大。如图２－１所示，当一束入射强??度为／。单能Ｘ射线穿过厚度为Ｚ的均匀物体时，穿过该物体....

图２－２?Ｘ射线穿过非均匀物体时的衰减示意图

这种情况下，我们可以把该非均匀物体分割成厚度为Ａ〖的ｎ个薄片，当薄片的厚??度薄到一定程度时，我们可以将每一个小薄片的内部视为是均匀分布的，这》个??薄片的衰减系数可以分别用来表示，如图２－２所示。此时，对于Ｘ射线??穿过每一个小薄片时的入射强度和出射强度，我们都可以用等式（２．....

图２－３?Ｒａｄｏｎ变换的坐标系统

图２－３?Ｒａｄｏｎ变换的坐标系统。??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?Ｒａｄｏｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍ．??在图２－３所示的坐标系中，设直线Ｌ到原点的距离为／，其法线与ｘ轴的夹角??为０，则直线Ｌ可以表示为：??ｔ?＝?ｘｃｏｓｄ?＋?ｙｓｉｎ....

本文编号：3977548