X射線成像仿真系統(tǒng)的研究.pdf

1、X射線成像仿真系統(tǒng)作為現(xiàn)代非侵入醫(yī)學診斷的重要手段，能夠預(yù)測和優(yōu)化系統(tǒng)的性能參數(shù)，輔助硬件系統(tǒng)優(yōu)化升級，提升X射線成像質(zhì)量并替代復(fù)雜而昂貴的實驗裝置。其應(yīng)用領(lǐng)域從醫(yī)學擴展到其他工業(yè)領(lǐng)域，逐漸成為學者們研究的熱點。本文基于X射線成像過程的物理特性，深入研究其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)，并對其進行仿真。主要內(nèi)容有評估X線譜生成算法；基于Siddon射線跟蹤新的快速算法；基于八叉樹剖分的射線跟蹤算法；利用指令集優(yōu)化(SSE)進一步對算法加速；開發(fā)

2、構(gòu)建X射線仿真系統(tǒng)平臺。
　　首先分析了X線產(chǎn)生的諸多影響因素，針對X線譜生成算法進行評估。然后對X射線成像的經(jīng)典算法--Siddon光線跟蹤算法的原理做了簡要說明，在此基礎(chǔ)上提出新的加速算法，相對Siddon算法，本文提出的加速算法效率上最高達到原來的6倍。根據(jù)實際需要，CAD產(chǎn)生的3D面片文件在構(gòu)建場景時進行八叉樹剖分，只有當射線與葉結(jié)點相交，才對葉結(jié)點中的三角面片進行求交測試。利用射線與平面法向量的關(guān)系找出射線的入射和出射交