非等中心錐束CT成像系統(tǒng)標(biāo)定及三維重建
本文選題:體層攝影術(shù) + X線計算機(jī); 參考:《中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)》2014年11期
【摘要】:目的研究非等中心錐束CT系統(tǒng)(CBCT)幾何參數(shù)標(biāo)定及投影圖像重排,提出新的方法以提高參數(shù)標(biāo)定精度及三維(3D)重建質(zhì)量,以期突破現(xiàn)有算法要求等中心系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的限制。方法針對非等中心CBCT系統(tǒng)建立坐標(biāo)系,推導(dǎo)標(biāo)定模型中特定標(biāo)志點空間坐標(biāo)與其在投影圖像中平面坐標(biāo)之間的幾何關(guān)系,建立虛擬等中心CBCT系統(tǒng),提出面向非等中心CBCT系統(tǒng)的解析+迭代混合標(biāo)定方法,對投影圖像進(jìn)行重排,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行3D重建。將標(biāo)定模型置于非等中心CBCT系統(tǒng)中,獲取各個旋轉(zhuǎn)角度下的投影圖像;提取投影圖像中特定標(biāo)志點坐標(biāo),基于這些坐標(biāo)數(shù)據(jù),采用所提方法計算虛擬等中心CBCT系統(tǒng)幾何參數(shù);并求取虛擬等中心錐束投影圖像;最后采用FDK算法進(jìn)行3D重建。結(jié)果與文獻(xiàn)[10]算法相比,所提算法對轉(zhuǎn)軸在成像板上的投影坐標(biāo)(u0'和v0')標(biāo)定精度相當(dāng),而射線源到成像板的垂直距離(D')和射線源到轉(zhuǎn)軸的距離(R')標(biāo)定精度明顯較優(yōu)。結(jié)論本研究混合標(biāo)定算法可提高D'和R'的標(biāo)定精度,并可突破文獻(xiàn)[10]算法等中心系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的限制。
[Abstract]:Objective to study the geometric parameter calibration and projection image rearrangement of non-isocentric cone-beam CT system (CBCT), and to propose a new method to improve the accuracy of parameter calibration and the quality of three-dimensional (3D) reconstruction, in order to break through the limitations of the existing algorithms. Methods the coordinate system was established for the non-isocentric CBCT system, and the geometric relationship between the space coordinates of the specific mark points and the plane coordinates in the projection image was deduced, and the virtual isocentric CBCT system was established. An analytical iterative hybrid calibration method for nonequicentrically oriented CBCT systems is proposed, which rearranges the projected images and reconstructs the images in 3D. The calibration model is placed in the non-isocentric CBCT system to obtain the projection image of each rotation angle, and the coordinate of the specific mark point in the projection image is extracted. Based on these coordinate data, the geometric parameters of the virtual isocentric CBCT system are calculated by the proposed method. The virtual isocentric cone-beam projection image is obtained. Finally, the FDK algorithm is used for 3D reconstruction. Results compared with the reference [10] algorithm, the calibration accuracy of the projection coordinates (u _ 0 'and v _ 0') of the rotating axis on the imaging plate is similar, but the calibration accuracy of the vertical distance (D') from the ray source to the imaging plate and the distance from the ray source to the axis (R') are obviously better. Conclusion this hybrid calibration algorithm can improve the calibration accuracy of D' and R', and break through the limitations of the central system application environment such as [10] algorithm.
【作者單位】: 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61003119)
【分類號】:R814.4
【參考文獻(xiàn)】
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1 張利軍;劉文勇;王田苗;胡磊;;基于C型臂的Tomosynthesis快速重建方法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2006年09期
2 仇慶;閆士舉;;一種混合CBCT成像系統(tǒng)標(biāo)定方法[J];中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2014年01期
【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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1 溫俊海,卜凡亮,程敬之;有限角投影下的快速重建方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2000年04期
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4 楊紹洲,,李樹祥;基于2D投影圖像的血管三維重構(gòu)與顯示技術(shù)[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;1996年04期
5 楊俊;吳慶洲;李洪亮;周壽軍;尹嶺;;基于投影圖像和CT容積圖像的三維冠狀動脈運(yùn)動跟蹤新方法[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2010年04期
6 林勇,王經(jīng)瑾,宋征,鄭溥堂;明膠彈創(chuàng)空腔閃光X射線投影圖像三維重建[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年12期
7 李超,梁斌,陳武凡,吳德正;由二維眼底正投影圖像向三維曲面逆投影成像的重建算法[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2002年04期
8 俞恒永,牟軒沁,蔡元龍;基于目標(biāo)量化模型的三維血管切片重建[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2003年02期
9 李小華,陳盛祖,高汝楨,歐陽習(xí);雙探頭投影偏差所致偽影的識別與校正[J];中華核醫(yī)學(xué)雜志;1999年01期
10 ;[J];;年期
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9 ;網(wǎng)絡(luò)投影零距離 超強(qiáng)功能顯輕松[N];中國電腦教育報;2005年
10 ;DLP正在占據(jù)優(yōu)勢[N];中國電腦教育報;2005年
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本文編號:2066399
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