基于壓縮感知的CT迭代圖像重建技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、CT成像技術(shù)是一種能準(zhǔn)確、直觀的展示物體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)。近年來,多排螺旋CT技術(shù)飛速發(fā)展,標(biāo)志著CT又進(jìn)入了快速的技術(shù)發(fā)展階段。隨著CT更加廣泛的臨床應(yīng)用,會遇到不完全投影數(shù)據(jù)重建的情況。比如障礙物的阻擋或者對檢查者健康的人性化考慮想縮短掃描時間等。這樣獲得的投影數(shù)據(jù)就會不完整。研究如何在不完全投影數(shù)據(jù)的情況下重建滿足臨床需求的CT圖像,無論從理論上還是實踐應(yīng)用上都具有非常重要的意義。
　　 對于不滿足數(shù)據(jù)完備性條件的不

2、完全投影數(shù)據(jù),現(xiàn)有的經(jīng)典濾波反投影類重建方法不能重建出滿足臨床要求的CT圖像,圖像出現(xiàn)混疊偽影或是圖像不完整。因此,必須尋求新的圖像重建方法解決不完全投影數(shù)據(jù)圖像重建問題。與濾波反投影類方法相比,另一類CT圖像重建方法.迭代類圖像重建算法,具有所需投影數(shù)較少,即使信噪比低的情況下也能重建出質(zhì)量好的圖像的突出優(yōu)點,非常適合不完全投影數(shù)據(jù)圖像重建的情況。因此,采用迭代類圖像重建方法是更好的解決路線。
　　 同時,壓縮感知理論證明了稀

3、疏信號可以由遠(yuǎn)不滿足Shannon/Nyquist采樣定理的采樣數(shù)據(jù)精確重建,為解決不完全投影數(shù)據(jù)CT重建問題提供了很好的思路。本課題基于壓縮感知理論,提出并實現(xiàn)了一類適用于不完全投影數(shù)據(jù)的CT迭代圖像重建方法-CSIR算法。該方法將不完全投影CT圖像重建問題轉(zhuǎn)化為線性約束條件下的函數(shù)最小化問題,并且考慮構(gòu)造不同的目標(biāo)函數(shù)使結(jié)果更加精確。而且CSIR算法還充分利用圖像的先驗信息來抑止偽影及彌補(bǔ)缺失投影數(shù)據(jù)。
　　 針對不完全投影