基于cuda加速的局部ct重建与金属伪影校正

《基于cuda加速的局部ct重建与金属伪影校正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10701学号1202120768分类TN82号TP391密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于CUDA加速的局部CT重建与金属伪影校正作者姓名：赵海丽一级学科：电子科学与技术二级学科：电路与系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：梁继民教授提交日期：2014年12月CUDA-basedLocalCTReconstructionAccelerationandMetalArtifactCorrectionAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequireme

2、ntsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByZhaoHailiSupervisor:Prof.LiangJiminDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志

3、对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名

4、：日期：日期：摘要摘要随着CT技术在医学和工业领域中的广泛应用，人们对CT图像的重建速度和质量提出了越来越高的要求。因此，开发一套能够又快又好的重建出CT图像的软件平台具有十分重要的应用价值。随着CT图像的分辨率的不断提高，CT重建数据也越来越大。如果按照原来的视野大小进行重建，势必导致计算量的增加以及重建速度的降低。一般情况下，人们感兴趣的常常是重建视野的某个局部区域，因此快速便捷的实现局部区域的精细化重建为CT快速重建提供了新思路。CT重建中经常会受到各种伪影的影响，由于金属植入物引起的金属伪影是一种常见的CT伪影，研究如何快速有效的去除金属伪

5、影也具有重要的应用价值。本文首先介绍了经典的FDK算法，CUDA编程模型；然后，具体介绍了局部区域重建方案的设计与实现过程；接着简述了软件的操作流程，并用Shepp-Logan模型前向仿真投影数据和Micro-CT系统采集数据对软件进行了测试。最后对金属伪影的问题进行了研究。在局部区域的高分辨率重建和有效消除重建图像中的金属伪影方面，本文的主要工作如下：(1).利用了CUDA架构实现了CT图像的快速重建。对于海量投影数据的重建，在不改变硬件配置的前提下，设计并实现了一种自动分块重建的方法。(2).针对人们常常只关心成像视野中某个局部区域的精细化信息

6、的问题，设计并实现了局部区域的精细重建软件平台。该软件平台首先对整个区域进行低分辨率的初次重建，再利用三维切片交互式选取，选定所关心的某个局部区域，最后对局部区域进行高分辨率的重建。(3).针对包含金属植入物的CT图像重建存在的金属伪影问题，采用了归一化金属伪影校正算法进行金属伪影校正。设计与实现了锥束CT归一化金属伪影校正算法，并对计算量比较大的几个环节采用CUDA进行加速。实验结果表明该方法可以有效的消除金属伪影，并具有较高的执行效率。关键词：快速重建，局部重建，金属伪影校正论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRA

7、CTABSTRACTWhileCTtechnologyhasbeenwidelyusedinmedicineandindustryareas,peopleraiseahigherrequirementonthespeedofitsreconstruction.Therefore,developingafastCTimagereconstructionsoftwareisofgreatpracticalvalue.WiththeimprovementofresolutionofCTimages,thedataofCTreconstructionisb

8、ecominglarger.Iftheobjectwerestillreconstructedaccordingtothe