基于能譜濾波分離的多譜計(jì)算機(jī)層析成像方法
本文選題:X射線(xiàn)光學(xué) + X射線(xiàn)成像 ; 參考:《光學(xué)學(xué)報(bào)》2014年10期
【摘要】:隨著科技的發(fā)展,適用于結(jié)構(gòu)分析的傳統(tǒng)單能X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)層析(CT)成像技術(shù),已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)物質(zhì)組分區(qū)分與鑒定的功能成像需求。這是由于在X射線(xiàn)CT系統(tǒng)中,現(xiàn)有重建算法的單能假設(shè)與CT投影的多譜性不一致,導(dǎo)致CT重建質(zhì)量差,無(wú)法組分區(qū)分。基于光子計(jì)數(shù)探測(cè)器的能譜分離成像思想,提出了基于能譜濾波分離的多譜CT成像方法,該方法通過(guò)在X射線(xiàn)發(fā)射端加濾波片的方式,實(shí)現(xiàn)能譜濾波分離,并通過(guò)變能量成像,獲得近似單能的遞變能量投影序列;針對(duì)濾波后噪聲水平較高問(wèn)題,利用EM-TV重建算法,實(shí)現(xiàn)了多譜CT成像,可滿(mǎn)足組分區(qū)分的需求。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于密度相近的檢測(cè)對(duì)象,該方法可以滿(mǎn)足組分區(qū)分的要求。
[Abstract]:With the development of science and technology, the traditional single-energy X-ray computed tomography (CTT) imaging technology, which is suitable for structural analysis, can no longer meet the functional imaging needs of the modern industry for the partition and identification of material groups. This is due to the fact that the single energy assumption of the existing reconstruction algorithms is not consistent with the multispectral feature of CT projection in X-ray CT system, which leads to the poor quality of CT reconstruction and the inability to group subdivision. Based on the idea of spectral separation imaging of photon counting detector, a multispectral CT imaging method based on spectral filter separation is proposed. The method realizes energy spectrum filtering separation and variable energy imaging by adding filter at the X ray emitter. In order to solve the problem of high noise level after filtering, multi-spectral CT imaging is realized by using EM-TV reconstruction algorithm, which can meet the needs of group partition. The simulation results show that the method can meet the requirements of group partition for objects with similar density.
【作者單位】: 中北大學(xué)信息探測(cè)與處理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所中國(guó)科學(xué)院分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(61171179,61227003,61301259) 山西省自然科學(xué)基金(2012021011-2) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金(20121420110006) 山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(2013-083) 山西省高等學(xué)校優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃
【分類(lèi)號(hào)】:R814.42
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2021218
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