变螺距螺旋锥束ct解析重建算法的研究

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1、图书分类号TP391.4密级非密注１UDC_____________________________________________________硕士学位论文变螺距螺旋锥束CT解析重建算法的研究蔚慧甜（作者姓名）指导教师（姓名、职称）潘晋孝（教授）申请学位级别工学硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予日期年月日论文评阅人答辩委员会主席2012年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过

2、的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文变螺距螺旋锥束CT解析重

3、建算法的研究摘要螺旋锥束CT不仅具有快速的数据采集速度、更高的射线利用率、均匀的轴向分布，而且能够解决长物体的检测问题，使得其在医学和工业无损检测领域都得到越来越广泛的应用，但是螺旋CT的Z轴分辨率问题一直是制约其工程化应用的关键问题，而在现有的成像系统中，由于采样频率和探测器探元尺寸的限制，扫描模式的创新成为解决螺旋CT的Z轴分辨率的唯一有效方法，因此论文提出研究变螺距的螺旋锥束扫描重建方法。本文从提高螺旋扫描轨迹的重建图像分辨率出发，研究了螺旋扫描中螺距的大小对重建图像分辨率的影响，讨论了探测器探元大小与螺距以及图像分辨率之间的关系，验证

4、了小螺距扫描是实现检测对象的细微信息重建的有效方法；同时针对该结论，研究了基于检测对象内部结构先验变螺距扫描策略，以及基于变螺距螺旋扫描的螺旋FDK重建算法。论文在理论研究的同时，通过仿真实验对比分析，验证了变螺距螺旋FDK成像方法的有效性，解决了检测对象细微信息的重建问题，从而说明了在成像系统一定的情况下，变螺距螺旋扫描重建能够有效地提高螺旋CT扫描的Z轴重建分辨率。关键词：变螺距螺旋CT，高分辨率，FDK重建算法，图像重建中北大学学位论文StudiesontheAnalyticReconstructionAlgorithmforVaria

5、blePitchSpiralCone-beamCTAbstractSpiralcone-beamCTiswidelyappliedinthemedicalandindustrialnon-destructivetestingfield,becauseithasnotonlyfastdataacquisitionspeed,higherutilizationefficiencyoftherays,uniformaxialdistribution,butalsocansolvetheproblemoflongobjection.Butthepro

6、blemofZ-axisresolutionwithspiralCThasbeenrestricteditsengineeringapplication.Andintheexistingimagingsystem,withthelimitofsamplingfrequencyanddetectorprobesize,theinnovationofscanmodehasbecometheonlyeffectivewaytosolvetheZ-axisresolutionofhelicalCT.Sothispaperpresentsvariabl

7、epitchspiralcone-beamreconstructiontosolvetheproblem.Toimprovethereconstructedimageresolutionofhelicalscanning,thepitchofhelicalscanningtotheinfluenceofrebuildingimageresolutionisspecificallystudied.And,therelationshipbetweendetectorprobesizeandpitchaswellasimageresolutiont

8、oimprovesamplingfrequencyofprojectiondataisdiscussed.Thepaperputsforwardthatsmalle