血管造影锥形束CT重建算法中的滤波器设计研究

发布时间：2021-10-11 03:36

　　目的:研究血管造影设备锥形束计算机断层摄影（CBCT）在重建三维血管图像算法中的滤波器设计。方法:设计基于Shepp-Logan滤波函数的组合滤波器,包括平滑与截止滤波函数和高频增强滤波函数。采用一种新的组合滤波函数,消除血管图像周边伪影,增强血管边缘,得到更高图像质量的三维血管图像;使用NeuAngio30C血管造影系统进行血管CBCT三维扫描,对扫描数据进行三维重建,滤波函数的参数简明易调节,医生对三维重建结果进行效果评审得到最优参数,并与改进前的滤波器重建结果进行比较。结果:设计的组合滤波器,重建得到的断层图像中血管部分周边伪影较少,边缘清晰、血管完整,三维血管效果良好。结论:所设计的组合滤波函数可起到增强血管的作用,使三维血管成像效果更好,有助于临床诊断与治疗。 

【文章来源】：中国医学装备. 2020,17(04)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

高频滤波指数型函数曲线

从滤波函数公式上可以看出，根据需要滤波器可分开使用，也可以组合在一起，通过调节参数，达到更为灵活的调节效果。两个指数型滤波器叠加在一起与单独滤波器对比曲线见图2。在基本滤波函数基础上加入高频增强滤波器后的滤波函数记为F"，其计算为公式11:

为了更好的表明高频增强函数的作用，基本滤波函数与加入高频增强滤波函数进行比较，图像的中高频部分得到了增强。通过调节参数，应使增强部分恰好对应血管信号的频率域，能够实现有针对性的血管增强。基本滤波函数和加入高频增强滤波函数比较见图3。标准滤波函数、平滑滤波函数和高频增强滤波函数均为一维滤波，本研究是对二维图像进行处理，因此在探测器高度方向同样需要进行上述滤波函数计算，其方法相同。

【参考文献】：
期刊论文
[1]CT图像重建滤波反投影算法中指数滤波器的研究[J]. 骆岩红.  计算机科学. 2014(S1)

硕士论文
[1]C臂锥形束CT脑血管成像关键技术的研究[D]. 孙静坤.重庆医科大学 2015
[2]基于FDK的锥束CT重建算法及优化[D]. 梁剑平.华南理工大学 2014



本文编号：3429707