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ART算法中松弛因子对中子CT成像 结果的影响研究
ART算法是CT重建迭代算法中重要和经典的算法,而松弛因子是ART算法中的重要参数.由建于绵阳的冷中子照相装置采集得到投影图像,本文研究了松弛因子对ART重建算法重建图像收敛速度的影响和对重建图像质量的影响,从兼顾质量和效率的角度出发,给出了松弛因子的选择范围,对中子CT成像迭代重建具有重要参考意义.
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任意扫描轨迹的CT成像方法研究
在工业CT成像应用中,由于复杂结构件形状、结构、组分等特征的限制,使得射线能量与有效厚度不匹配,常规的扫描方式易使投影数据缺失,投影数据完备性较差.为此,本文通过改变轨迹来弥补投影数据缺失,推导任意轨迹的成像模式.首先,在任意轨迹的基础上进行投影几何关系建模,结合空间几何知识完成投影矩阵的刻画;其次,基于迭代重建算法对轨迹的无约束化,进行任意轨迹成像模式下的迭代重建;后通过小锥角、大锥角以及厚度差异比较大的构件成像仿真实验,验证算法的正确性和可行性.对于厚度差异比较大的工件,该方法相对于传统的圆轨迹扫描,投影数据更完备,CT重建质量高.
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基于模型融合的有限角度CT迭代重建方法
针对有限角度扫描的CT重建,提出一种基于模型融合的CT迭代重建方法。模型来源于患者的早期Dicom图像。对扫描角度有限的投影数据,用统计迭代算法进行初步重建,得到预重建图像;将预重建图像与模型进行融合,得到融合图像;然后再次投影,补全原始投影缺失的部分,根据补全的投影数据重建出中间结果,之后重复投影、融合、重建过程直到满足终止条件。仿真实验表明,该算法能完整重建整个目标,在有效保留原目标特征的同时提高了小角度投影数据重建的质量。
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一种改进投影系数计算的快速ART算法
代数重建（ART）是图像重建领域中的重要方法。为了提高ART算法的重建速度,本文提出了一个新的通过判别射线与网格的相交状况快速计算投影系数的算法。该算法主要使用简单的诸如加减法以及比较运算来计算投影系数。避免了传统算法中的求交排序计算,因而重建速度大大提升。仿真实验使用Shepp-Logan模型,实验结果显示该算法重建效率优于传统算法。
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FLASH扫描在冠状动脉CTA双低中的应用研究
目的:探讨在100kV管电压条件下应用碘克沙醇低碘浓度(270 mgI/mL)对比剂,结合大螺距前瞻性心电门控螺旋扫描(FLASH spiral)模式和正弦波迭代重建技术(SAFIRE)行冠状动脉CT成像(CCTA)的可行性.方法:收集接受CCTA检查且心率≤ 70次/min的患者60例,随机分为A、B两组.A组患者采用FLASH spiral扫描模式,扫描管电压100 kV,碘对比剂浓度为270 mgI/mL,应用迭代重建技术(SAFIRE),重建卷积核I26f;B组患者采用前瞻性心电门控序列扫描模式,扫描管电压为120 kV,碘对比剂浓度为370 mgI/mL,采用滤波反投影重建(FBP),重建卷积核B26f,比较两组患者CCTA图像质量与有效射线剂量的差异性.结果:①两组患者年龄、心率和BMI比较,差异无统计学意义(P＞0.05).②图像质量:两组图像质量主观评价比较,差异无统计学意义(P＞0.05).两组图像质量客观评价比较,A、B两组在左冠状动脉主干的SD和SNR数值差异有统计学意义外(P＜0.05),其他指标差异均无统计学意义(P＞0.05).③辐射剂量:A组平均有效射线剂量为(0.94±0.05)mSv,B组(4.31±1.21)mSv,两组的差异有统计学意义(P＜0.05).A组有效剂量较B组大幅减低,降幅约达78.2％.结论:100kV管电压条件下应用碘克沙醇低碘浓度(270mgI/mL)对比剂,结合FLASH扫描模式和SAFIRE行CCTA检查,图像质量可以满足临床诊断需要,与一般前瞻性心电门控序列扫描相比,有效剂量降低约78.2％.
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结合迭代重建算法的低剂量CT在颈部的应用研究
目的:探讨结合迭代重建算法的低剂量CT在颈部应用价值.方法:172例疑头颈部病变患者行CT检查,随机分为常规剂量组(86例,管电流125 mAs)和低剂量组(86例,40～110 mAs),分别采用滤波反投影和三维自适应迭代剂量降低(AIDR3D)重建.在下颌角及上纵隔水平分别测量不同组织的CT均值及标准差,由两位CT影像医师采用4分法标准对图像盲法评分;比较图像质量差异和不同扫描方式下患者的辐射剂量.结果:下颌角水平,低剂量组颈内静脉噪声高于常规剂量组(P<0.05),两组间胸锁乳突肌噪声、信噪比、对比噪声比及背景噪声无明显差异(P>0.05);上纵隔水平,低剂量组上腔静脉、胸大肌及胸壁皮下脂肪噪声低于常规剂量组(P<0.05),信噪比更高(P<0.05),对比噪声比相仿(P>0.05).常规剂量和低剂量组图像质量的评分一致性均良好,下颌角水平低剂量组图像质量评分与常规剂量组图像无明显差异(P>0.05);上纵隔水平低剂量组图像评分优于常规剂量组(P<0.05);与常规剂量组相比,低剂量组有效辐射剂量显著降低(P<0.05),剂量指数减低63.34％,有效辐射剂量减低63.16％.结论:结合三维自适应迭代剂量降低重建的低剂量CT技术可以用于颈部CT扫描,可以减少辐射剂量并提供优质的图像.
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低剂量螺旋CT扫描在冠状动脉检查中的应用
目的：评估采用迭代算法及低管电压条件下行冠状动脉C TA检查的诊断价值。方法选择体重指数（BMI）在20～25，无碘过敏或其它禁忌症的患者60例（支架术后除外）作为研究对象，随机将其分为A组、B组、C组，各20例。A组，管电压130 KV采用常规滤波反投影（FBP）重建；B组，管电压130 KV采用Siemens重建迭代算法（SAFIRE）；C组，管电压100 KV采用SAFIRE迭代算法；辐射剂量以CT容积剂量指数（CTDvol）和剂量长度乘积（DLP）来衡量，按照美国心脏病学会（ACC）标准对冠状动脉CTA图像质量进行评分并比较。结果 A组与B组相比，CTDvol和DLP差异有统计学意义（t=7.216和5.437， P＜0.01），而图像评分比较，差异无统计学意义（t=1.426，P＞0.05）；A组与C组相比，CTDvol和DLP差异有统计学意义（t=8.158和6.815，P＜0.01），图像评分比较（4.78±0.37 vs 4.67±0.55）差异有统计学意义（t=6.537，P＜0.01）；结论管电压130 KV结合SAFIRE迭代算法CT剂量明显降低，图像质量能满足临床诊断需求。
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70kV肺动脉CT血管成像技术中的迭代重建(SAFIRE)和滤波反投影重建算法(FBP)的对比研究
目的:在低辐射、低对比剂方案的肺动脉CT成像中,用迭代和发投影滤过算法进行图像重建,评价两者的图像质量.方法:使用西门子双源CT进行低剂量肺动脉血管成像,重建算法分为迭代重建和反投影滤过重建,进行统计学评价.结果:SAFIRE和FBP中的脊柱旁肌和肺动脉主干等CT值比较物统计学差异;SAFIRE和FBP中的SD、SNR和CNR值比较有统计学差异.结论:70kV结合SAFIRE迭代重建在肺动脉CT血管成像技术的应用是可行的,SAFIRE比FBP的噪声低,在低剂量研究中起到重要作用.
