数字合成X线体层成像实验研究

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1、泰山医学院硕士学位论文数字合成X线体层成像实验研究姓名：王巍申请学位级别：硕士专业：影像医学与核医学指导教师：秦维昌20060401Y1015999数字合成X线休层成像实验研究研究生：王巍导师：秦维昌教授专业：影像医学与核医学摘要目的数字合成X线体层成像（DigitalTomosynthesis）,是在传统体层摄影的几何原理基础上，结合数？图像处理技术开发的新型体层成像方法。它比传统体层摄影的进步之处在于：通过一次体层运动过程，获取有限角度内多个不同投影/TJF的小剂量投影数据，利川计算机进行图像处理，可回顾性重建任意深度层面的图像。本课题在传统体层摄影机上进行数字合成x线体层成像的医学实

2、验研究，编程实现任意高度层面（平行于探测器）图像的合成，并进行辐射剂量比较。方法将体层层高定量检测仪作为实验模体，在M80多功能x线检查床上按照直线体层摄影的轨迹，在一定曝光角（约40度）内，采用多个角度（31个）进行离散曝光，以1P接收曝光获得投影信息，完成原始数据采集。在CR工作站上导出Dicom格式的图像数据。以位移叠加法为基本思路，建立数学模型，根据数字图像处理的原理川Mat1ab计算机语言编程实现川一个扫描序列的离散投影数据重建出任意层面的图像，并进行图形用户界面设计。以休层层高检测仪定量显示成像的层面位置，验证合成图像层高的准确性；对人体骨骼标本进行体层成像数据釆集，观察图像合

3、成程序的成像质量、可靠性，与传统体层摄影进行比较。结果将实验模体多个不同角度下的医学投影数据导入所编制的程序，在程序界面屮输入兴趣层面的高度，本程序能够直观快捷地合成出该高度的层面图像。颍骨标本层面合成图像与实际解剖结构层面关系相对应，与传统x线体层摄影图像相匹配。能正确显示解剖形态，图像清晰度、对比度良好，层面位置与层高检测仪的指示相吻合。结论本程序能够根据在传统体层摄影机上获得的离散的小剂量投影数据准确地合成出任意层面的清晰体层图像，直观清晰地演示数字合成X线体层成像的原理过程。数字合成体层成像与传统体层摄影相比具有较小的辐射剂最，一次体层运动可合成多层图像。关键词x线计算机；图像处理

4、，计算机辅助；重建；数字合成x线体层成像EXPE对MllN1ALS1UDY0NDI(羽队I・TOMOSYNTHESISP0stgraduate：WangWeiSuperv■1sor：Prof.QinWei—changSpecial1ty:RadiologyAbstract0bject•1VreD■1g•1ta1tom0syntheSis•1sanewtechniquet0generatesect■10na1imagewh■1ch•1sdeVe1opedonbas•1softhepr•1ncip1eofconventiona1geometrietomographyDig1la1tomosyn

5、thesis•1mpr0vesuponc0nventiona1geometrict0mography•1nIhat1ta110wsanarbit1rarynumbcrofinf0cusp1ancst0bCgcncratcdrctroSpcctiVc1yfr0mascquenC(Jofpro•Ject■10nrad•10graphsthatareacqu•1reddUringas•1ng1et0m0graPhym0tion•Th•1sdissertat1ona•1mst0imp1ementaneXPer1menta1studyondigita1t0mosynthesis9Pr0gramt0r

6、ealzeroC0njJtructior10farbitriJryp1aines(para/1e1.tothcd(?tcct0r),andC0mpar■cthcradiationd0Se、Vit11cOnvent•1ona1geOmetr•1ctom0graphy.Methodss•1:mu1at•1ngC0nVent•10na11inearm0t•1onge0metrict0m0graPhyeXP0ses1ice!—he■1ghttesteratmu1t•1—d•1fferentang1ewith■1ncerta•1nrangecinMS0imu1t•1-——functionrayequ

7、ipment・hnageplatewasusedtoreceiveexposal,andDicomformattedimagedatawasexportedfromCRworkstation.Mathematicmodelwassetupaccordingtoshiftandaddapproach.ProgrammingwithMatlabtorealizereconstructionofarbitraryp1anefr