锥束ct感兴趣区域重建算法研究

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1、分类号：TP391单位代码：10110学号：s20080667锥束中北大学感兴趣区域重建算法研究硕士学位论文锥束CT感兴趣区域重建算法研究史 颖 琴硕士研究生史颖琴中北大学指导教师学科专业潘晋孝应用数学2011年4月26日图书分类号TP391密级_____非非密密________UDC1_______________________________________________________________注硕士学位论文锥束CT感兴趣区域重建算法研究史颖琴（作者姓名）指导教师（姓名、职称）潘晋孝教授申请学位级别理学硕士专业名称应用数学论文提交日期2011年

2、4月26日论文答辩日期2011年6月5日学位授予日期年月日论文评阅人答辩委员会主席年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学

3、位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文锥束CT感兴趣区域重建算法研究摘要CT技术的快速发展使其在工业和医学领域得到了广泛应用。很多情况下，人们并不要求完整的物体图像，只要获得某些感兴趣区域的物体图像即可。本文针对锥束感兴趣区域CT图像重建问题进行了深入研究。主要研究内容包括：(1)实现了经典FDK重建算法、螺旋轨迹扫描下的FDK算法和Katsevich精确重建算法；分析了锥角的大小对经典FD

4、K算法图像质量的影响；针对当前螺旋FDK重建耗时的问题，利用三角函数的坐标对称性来减少程序运行中的计算量，加快了重建速度，通过螺旋FDK重建算法的仿真实验验证了方法的可行性。(2)提出了基于投影数据截断的感兴趣区域图像重建的改进方法。针对直接利用感兴趣区域的投影数据（截断的投影数据）重建图像产生的灰度移位伪影，提出了适于局部重建的滤波函数和边缘数据延拓相结合的方法有效地降低了灰度移位伪影，提高了重建图像质量。实验结果表明了此方法的有效可行性。(3)提出了基于感兴趣区域的目标函数的重建方法。根据Pesudolocaltomography算法的思想，文中找到了一个

5、新的目标函数来代替原来的目标函数，有效地实现了感兴趣区域图像重建。该方法是根据物体坐标系锁定感兴趣区域的位置及大小，把表示锁定的感兴趣区域的函数作为新的目标函数代替原来的目标函数来进行感兴趣区域重建。并对此方法进行了数值模拟实验和实际物体实验，得到了比较满意的结果。关键字：FDK算法，锥束螺旋，感兴趣区域，滤波函数，近似重建，精确重建中北大学学位论文TheStudyoftheReconstructionAlgorithmontheRegionofInterestinCone-BeamCTAbstractWiththerapiddevelopmentofCTte

6、chnology,ithasalsobeenwidelyusedinengineeringandmedicine.Inmanycases,itdoesnotrequireacompleteglobalCTimaging,onlytoobtaintheregionofinterestoftheobjectsinmanyengineeringapplicationsandthemedicalfield.Sothelocalreconstructionfortheregionofinterest(ROI)isbecomingoneoftheimportantstud

7、iesinimagereconstruction.ThispapermainlystudiesthereconstructionalgorithmontheregionofinterestinthreedimensionalconebeamCT.Themaincontentsinclude:1.ThepaperlearnsandachievestheclassicalFDKalgorithm、thehelicalFDKalgorithmandtheKatsevichexactreconstructionalgorithm.Theimpactoftheconea

8、ngleonimagequalityi