基于DR成像系統(tǒng)的錐束CT成像研究.pdf

1、數(shù)字X線成像(DR)設(shè)備在我國(guó)已廣泛應(yīng)用于臨床并逐漸向基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及。準(zhǔn)確評(píng)價(jià)DR設(shè)備的成像性能是保證其臨床合理應(yīng)用的前提,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　國(guó)際電工委員會(huì)采用調(diào)制傳遞函數(shù)(Modulation Transfer Function,MTF)作為DR系統(tǒng)性能評(píng)估的參數(shù),并推薦采用刀口法作為MTF測(cè)量方法之一。刀口MTF測(cè)量方法在準(zhǔn)確獲取MTF低頻特性方面具有優(yōu)勢(shì),但刀口傾角測(cè)量誤差制約了MTF高頻性能的準(zhǔn)確獲取,成為國(guó)內(nèi)外

2、該領(lǐng)域關(guān)注的主要問(wèn)題之一。本文研究通過(guò)一種基于插值數(shù)浮動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)了MTF的精確測(cè)量。該方法通過(guò)探究插值數(shù)浮動(dòng)與線擴(kuò)散函數(shù)(line spread function,LSF)波動(dòng)性變化以及MTF曲線衰減特性的定量關(guān)系,論證了角度測(cè)量誤差造成實(shí)際插值數(shù)偏離理想基準(zhǔn)插值,導(dǎo)致LSF曲線光滑性變差以及MTF衰減程度高于實(shí)際衰減。通過(guò)插值浮動(dòng)方法,能夠有效的降低角度測(cè)量誤差引起的MTF測(cè)量的誤差,實(shí)現(xiàn)了MTF的精確測(cè)量。該方法在一定程度上也降低

3、了角度測(cè)量的高精密性要求,具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
　　根據(jù)DR系統(tǒng)性能評(píng)估結(jié)果,結(jié)合錐束CT成像理論,搭建了用于小動(dòng)物三維成像的多維度半自動(dòng)錐束成像平臺(tái)。設(shè)計(jì)校準(zhǔn)仿體,通過(guò)仿體成像實(shí)驗(yàn),完成錐束CT系統(tǒng)校準(zhǔn)。校準(zhǔn)優(yōu)化后的錐束CT成像系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)成像腔360度的精確旋轉(zhuǎn)控制,旋轉(zhuǎn)精度能達(dá)到0.00125度,極大的提高了錐束成像過(guò)程中目標(biāo)體投影角度位置的精度。通過(guò)該錐束CT成像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了活體小老鼠的三維錐束CT重建,能夠通過(guò)重建切層