為了對CT掃描系統(tǒng)進行數(shù)學模擬,從而確定CT系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心位置。本文首先建立坐標系,然后運用圖像處理法分析從不同角度入射的X射線與兩個模板物體之間的幾何關(guān)系,建立起計算CT系統(tǒng)探測器單元之間距離的模型。在此基礎上,利用分析射線入射時的幾何特征給出CT系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心位置基于該坐標系下的數(shù)學模型。模型根據(jù)特殊位置的射線和幾何坐標系來計算出系統(tǒng)探測器單元的距離及該系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心,充分利用旋轉(zhuǎn)相關(guān)的知識結(jié)合附表得到了簡單的數(shù)學模型,使復雜的CT旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)變得清晰易懂。最后結(jié)合實例用Matlab進行了編程求解。

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖1 建立平面直角坐標系

由于CT系統(tǒng)的作用是要對樣品進行掃描,因此,以樣品為參考依據(jù)建立平面直角坐標系。具體做法是:假定系統(tǒng)有n個探測器,將兩個掃描樣品放在正方形托盤內(nèi)。將n個探測器看作是n個質(zhì)點,并將探測器從左到右以1至n進行編號,然后以托盤上的模板的中心為原點、短軸為x軸,長軸為y軸建立直角坐標系,....

圖2 水平角度入射的X射線

根據(jù)X射線入射時的幾何特征,首先考慮X射線從特殊角度入射時的情況,作出X射線從水平方向入射時的圖像如下:可以得到水平入射時通過模板的射線條數(shù)t與模板長軸a的對應關(guān)系,得到探測器的間距:

圖3 旋轉(zhuǎn)示意圖

根據(jù)相關(guān)數(shù)學知識可知:模板B在初始狀態(tài)下繞著旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)180°后,找出分別通過其初始狀態(tài)和末狀態(tài)下中心B的射線記為,求其標號均值記為射線,易知旋轉(zhuǎn)中心必在射線上[3-5]。作出相關(guān)示意圖如圖3所示。任意找到一條射線標號與射線的相同,則它們的交點即為旋轉(zhuǎn)中心。選取水平入射的射線,....

圖4 旋轉(zhuǎn)中心

任意找到一條射線標號與射線的相同,則它們的交點即為旋轉(zhuǎn)中心。選取水平入射的射線,假定其標號為256畫出大致示意圖如圖4所示。故根據(jù)相關(guān)幾何知識得旋轉(zhuǎn)坐標:

本文編號：4025923