計算機斷層圖像重建若干新技術應用研究.pdf

1、CT成像技術可以直觀、準確的顯示物體的內部結構，發(fā)展至今已廣泛應用于臨床醫(yī)學、工業(yè)檢測等領域中，尤其是在醫(yī)學領域中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是，隨著臨床需求的逐步提高，基于吸收機制的傳統(tǒng)CT開始在某些方面的成像顯示出不足，如輕元素成像、具有相同或相近衰減值的物質成像等等，因此開發(fā)新的成像技術具有重要意義。
　　相襯成像技術能夠解決輕元素成像的問題，其通過X-射線穿過樣品后變化的相位信息來進行成像。在已存在的相襯成像方法中，基于光柵的

2、微分相襯CT(DPC-CT)由于可以使用普通X光源而具有較大的臨床應用前景，但DPC-CT的輻射劑量問題尤為突出，是其走向臨床應用的瓶頸。針對上述不足，本文提出了一種DPC-CT迭代圖像重建算法——DD-L1算法，該方法將壓縮感知(CS)理論和CT迭代圖像重建技術相結合并引入距離驅動的正/反投影運算計算策略。仿真和實驗結果表明，DD-L1算法能夠在投影數據不完備的情況下得到較高質量的重建圖像，將有助于推動相襯CT步入臨床應用。
　

3、　雙能CT(DECT)可以準確重建出物質的有效原子序數和電子密度圖像，進而能夠區(qū)分衰減值相同的物質。預處理圖像重建算法是雙能重建的主流算法，而投影分解是預處理算法的關鍵步驟，鑒于傳統(tǒng)的投影分解算法計算復雜、速度慢等不足，本文采用了一種基于投影匹配的投影分解算法。對于DECT圖像重建，一方面，真實的雙能投影數據難以獲得，另一方面，目前對DECT圖像重建過程進行完整的數值仿真的研究工作尚未見諸報道。因此本文提出一種仿真方法對以基于投影匹配的

4、投影分解算法為基礎的DECT預處理圖像重建算法的各個環(huán)節(jié)進行數值仿真，實驗結果驗證了該仿真方法的有效性和可靠性，有益于雙能成像技術的研究和發(fā)展。
　　另外，相襯成像技術雖已取得了豐碩的研究成果，但到目前為止，相襯成像技術仍因其頗為嚴苛的實驗條件和實驗過程而難以應用于臨床。光學理論指出，X-射線穿過物體時，物體折射率的相位項和物質電子密度存在線性關系，因此本文提出了基于DECT的相襯成像方法，是推動相襯成像技術步入臨床應用的有益探索