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【6h】

CT图像迭代重建算法的研究与应用

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致谢

1 绪论

1.1研究的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的意义

1.4本文的结构安排

2 CT成像原理

2.1CT成像的物理学基础

2.1.1 CT成像的影像链构成

2.1.2 CT成像的基础定律(Beer定律)

2.1.3 CT成像带来的电离辐射

2.2CT成像的数学基础

2.2.1 Radon变换及其反变换

2.2.2 傅里叶变换

2.2.3中心切片定理

2.3CT成像的临床应用

3 基于迭代的CT重建算法

3.1CT图像重建的基本原理

3.1.1 CT的投影重建算法

3.1.2 图像重建中的噪音干扰

3.2迭代重建算法对图像噪音的改善

3.2.1 代数迭代重建算法

3.2.2 基于统计学的迭代重建算法

3.3基于迭代重建的临床应用

4基于后投影域迭代的CT图像重建

4.1后投影域迭代的基本思路

4.2后投影域迭代的具体过程

4.2.1 后投影域噪音的降低

4.2.2改进增强的后投影域的迭代算法

4.3.1 后投影域迭代的临床图像验证

4.3.2 后投影域迭代的临床价值

5 基于混合迭代的增强型CT图像重建

5.1混合迭代重建的基本思路

5.2. 1前后投影域噪音的降低

5.2. 2前后投影域的迭代

5.3.1 混合迭代的临床图像验证

5.3.2 混合迭代的临床价值

6 基于模型迭代的CT重建算法

6.1模型迭代基本思路

6.2模型迭代的具体过程

6.3模型迭代的临床测试

7 结论

7.1工作总结

7.2 展望

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

学位论文数据集

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摘要

随着计算机断层扫描仪CT(Computed Tomography)广泛的应用于临床诊断及治疗,CT的辐射剂量对人体健康损伤越来越受到业界的重视,如何在确保图像质量的前提下,最大程度的降低患者辐射剂量,发挥CT的诊断价值已成为国内外的研究重点。 本文系统的阐述了CT成像的物理学原理和图像重建的思想,分析了传统的滤波反投影的重建算法和解析重建算法。并指出了传统算法的图像噪音大、辐射剂量高的问题。 (1)本文提出了基于迭代重建的CT图像噪音降低算法,根据CT图像重建过程的生数据流向,从原始数据的前投影数据域、到图像已生成的后投影域,分别提出了基于前投影域和混合投影域的迭代算法及具体实现方式及噪音降低的水平。 (2)基于前投影域的迭代算法以最大似然法为基础,附加了改善图像高频噪音的小波变换因子和降低低频噪音的各项异性扩散的偏微分。收缩高频部分噪声的同时,又改善了图像边缘的锐利程度。 (3)在前投影域的基础上,本文研究了基于模型迭代的CT图像重建算法,将CT系统模型,光子传输的几何模型与迭代算法相结合,利用评估函数和新的正则化项,达到控制噪声的目的。使用实际获得临床图像显示噪音的改善水平显著提高。 通过使用迭代重建算法,可以大幅优化图像质量,降低患者的辐射剂量,使得CT的临床应用可以更加丰富,进而为临床提供更大的诊断价值。

著录项

  • 作者

    蔡长征;

  • 作者单位

    中国矿业大学;

    中国矿业大学(江苏);

  • 授予单位 中国矿业大学;中国矿业大学(江苏);
  • 学科 工程领域
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 陈伟;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 水工材料;金属学与热处理;
  • 关键词

    图像; 迭代重建算法;

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