基于交替投影的CT图像重建算法

• 作者: 刘立 庞彦伟 王建 韩永欣
• 来源期刊: 中国医学影像技术
• 学科: 医学
• 关键词: 体层摄影术,X线计算机 图像重建 交替投影
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 医学物理与工程学
• 页码范围: 1592-1596
• 页数: 5页
• 分类号: R814.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.13929/j.1003-3289.2016.10.030

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 0 vs 0.262 4,0.073 7 vs 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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建		42	276	10.0	15.0
2	庞彦伟		29	148	8.0	10.0
3	刘立		23	127	7.0	10.0
4	韩永欣		1	0	0.0	0.0