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ct圖像重建演算法常用的有

發布時間: 2023-03-10 01:40:36

Ⅰ 聯影ct採用什麼重建演算法

反投影重建演算法。聯影ct的重建演算法模擬CT從角度0~360度的重建,角度越多,最後圖像的還原度越高,但是圖像相對模糊,對比度低,邊界不夠清晰。

Ⅱ 在保證圖像質量的情況下,怎樣降低ct的劑量

降低CT的輻射劑量,是一個很大的話題,也是一個很難的問題。對於同一台設備,同樣的掃描方式,永遠是輻射劑量降低,圖像質量下降。只能是說,新推出的設備,跟上一代設備相比,可以在保證圖像質量的前提下,降低輻射劑量。降低輻射劑量可以從以下幾個方面來著手:提升探測器敏感度,提高光電轉換率,降低雜訊。幾年前西門子推出的光子探測器,近兩年東芝推出的鐠黃金探測器,都是著手於提高光電轉換率,降低雜訊。西門子著手點是探測器後面的信號接收運算單元,東芝著手點是探測器本身。這裡面不包括GE的寶石探測器,寶石探測器的著手點是降低余暉時間,與降低劑量關系不大。改進重建演算法。各個廠家都有迭代演算法,確實可以有效的降低雜訊,降低輻射劑量。目前已經很成熟的技術。唯一的問題是重建速度會比FBP慢,相信隨著計算機的發展,在硬體上的投入,可以解決改變掃描模式。各個廠家的最頂端的CT設備,東芝的320排,GE的256排,西門子的雙源,都是改變了掃描模式,對比64排CT,在輻射劑量上都有降低。在心臟檢查上尤為明顯。使用之前不常用的掃描條件70KV掃描是近兩年出現的一種掃描條件,單純計算的話,確實可以降低輻射劑量。帶來兩個問題,一是圖像質量確實有區別,只能用於部分檢查。二是70KV的軟射線有可能會對人體造成更大的傷害,尚未有定論。

Ⅲ  地球物理計算機層析成像(CT)技術

地球物理CT的發展主要受醫學CT的影響。80年代CT技術已在地球物理學研究中得到了實際的應用。我國的地學CT起步稍晚一些,但目前已接近先進國家的水平。在地學CT中,一般通過在鑽孔-鑽孔、地面-鑽孔和井下坑道間發射和接收地震波、聲波或電磁波,並將在相應位置上接收到的有關地球物理場的信號經CT處理後得到最終勘測區的圖像。與醫學CT比較,地球物理CT的目標和參數比較復雜,是一項計算高度密集性的技術。層析成像處理中必須考慮到射線的彎曲,並且還須考慮到發射器和接收器位置難於隨意設置的限制。在地學應用的初期,主要用ART(代數重建技術)和SIRT(同步迭代重建技術)的計算方法。近年來,由於專門用於地球物理CT的資料採集儀器和計算技術的發展,CT技術在水、工、環地質方面的應用范圍已得到了擴展,在礦區采礦工作面超前探測、岩溶、斷裂帶等的調查中發揮了有益的作用。以下簡單介紹幾種目前應用的CT方法。

一、井間地震走時層析成像

根據惠更斯原理和網路理論的最小走時射線追蹤為基礎的走時層析成像的正演理論及演算法,能模擬任意復雜介質射線,保證陰影區也有射線通過。該方法計算速度快,收斂穩定,解析度高,是目前用於射線追蹤的最先進演算法。可以利用兩種方法來實現惠更斯原理的射線追蹤,一是基於網路理論的最短途徑演算法,另一種是基於動力學的波陣面演算法。這兩種演算法都能模擬直達波、折射波、反射波、散射波和繞射波,而且一次計算即可得到一個共激發點記錄的全部走時,計算效果很好。其中以網路理論為基礎的尋求最短路徑的方法是目前追蹤不均勻介質中真實射線的較好方法,適用於層析成像問題中的大量高精度射線的追蹤計算。朱介壽等提供的廣東某地高層建築場地的地震走時層析成像資料中,查明了場地的基岩起伏及埋深、10m內溶洞的分布及埋深。

二、利用折射和繞射波作淺層地質層析成像

CT處理專家一致強調精確估計初始模型的重要性。為此,Belfer等將相關反演(初步估算)和層析重建(最後估算)結合起來,試圖用於提高初始模型的精度。但後來發現這些計算過於依賴覆蓋模型,並且對延伸問題不利。為此他們利用了以相關反演層析成像和異質同形成像的綜合方法。該方法可同時利用折射波和繞射波反演。反演中利用折射波走時可以建立低頻速度-深度模型。通過對共炮點記錄進行線性時間校正,可以得出折射迭加剖面,從該剖面中可取得視截距時間作為初始數據。根據相關反演所得的模型,利用SIRT進行折射層析;利用繞射時距曲線,用異質同形成像以獲得關於淺層的連續信息。該新曲線的參數是入射角以及與繞射波有關的波前曲率半徑。利用該綜合方法,可以提高識別淺層局部目標的可靠性。為驗證該方法的實用性,在赫魯莎倫附近選擇一個巷道作為實驗探測目標。利用記錄資料繪制了初步的速度-深度模型,並將該模型的數據資料用於相關反演。經層析重建處理,得到了包括巷道位置在內的低速異常的影像。在取得的異質同形影像中,可以看到與繞射波有關的尖峰,探測到的分布在巷道邊緣的波至也和隧道位置相一致。

三、礦山工作面電磁波高精度CT及其應用

CT技術中,圖像重建十分重要,它的數學計算主要包括變換法和代數迭代法。目前地學界以代數迭代法為主作圖像重建。代數重建法是依據射線原理,首先對成像條件提出一個初始模型,然後把模型網格化,計算出投影函數的觀測值與理論值的殘差量。然後將每條射線的殘差量以它穿過每一網格的路徑長度為權分攤到網格中去。經反復修改模型和反復迭代,直到滿足方程收斂條件為止。工作面電磁波透視法採用偶極子天線發射,若在多個發射點上對場強分別作多重觀測,便可形成相應的矩陣方程。然後利用SIRT演算法計算該矩陣方程,就可以反演各像元的吸收系數值,從而實現工作面成像區內吸收系數反演成像。利用反演計算的成果,可以繪製成像區的吸收系數等直線圖和色譜圖。該成像技術在國內某礦一條長650m工作面上,作了CT探測,發現異常14個,解譯斷層12條。工作面電磁波衰減系數CT色譜圖上顯示中間區段內斷層的切割關系以及最大落差位置,修正了原來的推斷。該探測的主要成果已被回採工作證實。

Ⅳ 對於核磁共振和CT ,圖像重建演算法(Multi-Planar Reconstruction)是一樣的么

那得畫圖解釋了:只能打個比方
CT演算法:每次採集其實是一組數據,代表無數個平行線數字代表接收的X線強度
第一次掃描結果
1111
0000
1111
0000
第二次掃描結果
0101
0101
0101
0101
第三次掃描結果
1000
0100
0010
1001
第四次掃描結果
0010
0101
1010
0100
加起來的結果是
2222
0302
1232
1202
說白了就是無組個亮度不等的平行線加起來成圖像。
核磁成像原理,其實我也不是很懂,雖然核磁的成像原理是受CT的啟發,但也有所不同,
姑且這么著吧,因為核磁是共振收集圖像,而且患者被檢查部位有無數個線圈,可以理解成超聲的探頭,無數個探頭收集信號疊加起來成為一個完整的圖像。 如果CT是各組平行線疊加,那核磁應該是各組圓環疊加吧。

Ⅳ 工業CT的技術原理

工業CT是在射線檢測的基礎上發展起來的,其基本原理是當經過準直且能量I0的射線束穿過被檢物時,根據各個透射方向上各體積元的衰減系數從不同,探測器接收到的透射能量I也不同。按照一定的圖像重建演算法,即可獲得被檢工件截面一薄層無影像重疊的斷層掃描圖像(圖1),重復上述過程又可獲得一個新的斷層圖像,當測得足夠多的二維斷層圖像就可重建出三維圖像。當單能射線束穿過非均勻物質後,其衰減遵從比爾定律: 即
式中 、 為已知量,未知量為μ。一幅M×N個像素組成的圖像,必須有M×N個獨立的方程才能解出衰減系數矩陣內每一點的μ值。當射線從各個方向透射被檢物體,通過掃描探測器可得到MXN個射線計數和值,按照一定的圖像重建演算法,即可重建出MXN個μ值組成的二維CT灰度圖像。

Ⅵ CT後處理功能有哪些

其中主要包括圖像處理技術和圖像測量及汁算技術。測量和計算內容主要包括:CT值、長度、距離、周長、面積、體積(容積)等數據。
改變窗寬窗位也可以呈現不同變化。
1 窗口技術
窗寬窗位的調整是數字圖像後處理工作中的一項常規內容,又是圖像顯示技術中最重要的功能。正確選擇和運用窗口技術是獲得優質圖像和提高診斷率的重要手段。
2 圖像放大、減影和濾過
在圖像顯示中,為觀察微小病變和細微的解剖結構,可採用放大技術。圖像放大有2種形式:一是放大掃描,即縮小掃描野;二是電子放大。後處理中的圖像放大不同於掃描時放大,它是一種電子增強的放大,隨著放大倍數的增加,圖像的清晰度也隨之下降。另外,放大的圖像還需適當調節窗寬窗位,以利於更好地觀察圖像。對感興趣區進行局部圖像放大,常用方法有2種:一是使用游標(+)移到要放大圖像的中心,輸入放大倍數,即可得到相應倍數的放大圖像;二是直接用方框放大,方框越小,圖像放大越大。
減影一般需在2幅圖像間進行,通常選擇一幅圖像作為減影像,另一幅作為被減影像,將2幅圖像相減,即得到有減影效果的圖像。濾過處理可單幅處理,根據濾過的效果不同有平滑、平均、邊緣增強和陰影顯示等。濾過的方法是計算機採用不同的圖像演算法對圖像重新進行處理,以達到某種效果。上述3種方法中臨床上最常用的是圖像放大,通常是為診斷的需要,用以彌補掃描時的某些不足。
3 多方位和三維重組
多方位和三維重組也被作為圖像的後處理,實際上它們都是在橫斷面掃描的基礎上,經圖像後處理後的不同方式顯示圖像的一種功能。一般根據需要,橫斷面圖像可組成冠狀面、矢狀面、斜面或任意曲面的圖形,這被稱為多方位重組。多方位重組的優點是:首先是能夠觀察到特定的解剖結構,其次是能夠幫助確定病變或骨折等的范圍大小,有助於診斷。而其最大的缺點是由於在橫斷面掃描的基礎中重組,其圖像質量受橫斷面掃描圖像質量的影響。在三維重組方式中,通過橫斷面圖像的重組可獲得逼真的、立體感的顯示。這種組建方式和多位重組一樣,都需在薄層掃描的基礎上,才能獲得比較滿意的圖像,通常掃描層厚越薄,重組的效果越好。
目前,採用螺旋CT掃描進行多方位重組有很多優點:
(1)螺旋CT在短時間內的容積掃描,由於時間短被掃部位不易移動和容積數據的採集完整;
(2)螺旋CT可採用較厚的掃描層厚,而重建時可採用最薄的重建間隔,任意多次地回顧性重建,但病人的輻射量不增加。

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