基于交替投影的CT图像重建算法

发布时间：2017-10-11 14:26

  本文关键词：基于交替投影的CT图像重建算法

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【摘要】：目的探讨基于交替投影的CT图像重建算法的可行性。方法将CT图像的重建转化为凸集优化问题,将重建模型分解为多个约束,并确定其对应的凸集,通过交替投影的方式在其交集中找到可行解。对TV先验项构成的凸集的求解,通过定义TV函数的上方图集,利用点到这个凸集的切向超平面的连续投影,找到起始点到TV凸集最近的点。分别采用CPTV算法、TV-POCS算法和基于交替投影的CT图像重建算法对Shepp-Logan头部图像进行重建,比较不同算法对不同角度投影图像重建后的均方根误差(RMSE)。分别采用TV-POCS算法和基于交替投影的CT图像重建算法对小鼠脊椎轴位图像进行重建,比较两种算法的归一化均方距离(d)和归一化平均绝对距离(r)。结果 CPTV算法所重建的图像平滑性较差,伪影较多,而TV-POCS算法和基于交替投影的重建算法不仅有效抑制了噪声,还保护了图像的边缘,图像质量较高。基于交替投影的重建算法的RMSE比另外两种算法下降速度更快,收敛值更小。基于交替投影的重建算法重建图像的d和r值均小于TV-POCS算法(0.064 0vs 0.262 4,0.073 7vs 0.298 2)。结论采用基于交替投影的重建算法重建有限角度的CT投影图像不需参数估计,且图像质量更高,收敛速度更快。
【作者单位】： 天津大学电子信息工程学院;
【关键词】： 体层摄影术 X线计算机 图像重建 交替投影
【基金】：国家自然科学基金青年项目(61002030)
【分类号】：R814.42;TP391.41
【正文快照】： CT成像时为减少患者所接受X线的剂量,只能获得有限角度的投影数据。总变分(total variation,TV)正则化CT图像重建方法的提出为有限角度投影数据重建提供了一种有效可行的解决方案[1-6],其中包括基于TV函数的原始对偶(Chambolle-Pock for TVVminimization,CPTV)算法[7]和基于TV

【相似文献】

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1 孙璐,贾绍田,闫罡,尹晓明,王惠芝;CT图像重建算法的适当选择[J];中华放射学杂志;1998年03期

2 ;[J];;年期

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1 司凯;稀疏投影角度下的CT迭代图像重建算法应用研究[D];山东大学;2015年

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本文编号：1013022