[发明专利]一种用于CT重建的旋转对称体素离散化方法

摘要

一种用于CT重建的旋转对称体素离散化方法，涉及断层影像重建技术领域。本发明方法的主要步骤为：1)根据重建分辨率的要求计算采样步距d；2)沿扫描旋转轴的轴线方向将有效重建高度离散成厚度为d的圆盘；3)对每层圆盘在截面直径为Nd的有效区域内进行扫描旋转半径方向离散化成N/2+1个圆环；4)计算每层内的体素数目J_max=[πN/Θ]；5)在每层截面内对每个圆环进行圆周方向离散化；6)计算任意度投影角度下对应的系统矩阵参数；7)应用查表法计算投影/反投影；8)重建完成后，根据显示方式对旋转对称体素离散化的图像进行插值。本方法可在保证分辨率的前提下，减少CT重建算法中的投影/反投影所需的系统矩阵系数计算量和存储空间，提高CT重建速度。

主权项

1、一种用于CT重建的旋转对称体素离散化方法，其主要步骤 为： 1)根据重建分辨率的要求计算采样步距d； 2)沿扫描旋转轴的轴线方向将有效重建高度离散成厚度为d 的圆盘； 3)对每层圆盘在截面直径为Nd的有效区域内进行扫描旋转半 径方向离散化，离散成N/2+1个环宽d的圆环； 4)计算每层内的体素数目Θ为360度范围内的 投影数；5)在每层截面内对每个圆环进行圆周方向离散化，用M_i表示 各个圆环圆周方向的离散点数： ①各层内中心处直径为d的圆作为一个体素，即M₀＝1； ②各层内第i＝1，2，…Θ/2π个圆环，都均匀离散化成Θ个 点； ③各层内第i＝Θ/2π+1，Θ/2π+2，…2Θ/2π个圆环，都均 匀离散化成2Θ个点； ④各层内第i＝2Θ/2π+1，2Θ/2π+2，…3Θ/2π个圆环，都 均匀离散化成3Θ个点； ⑤如上继续，直到第N/2个圆环，均匀离散化成J_max个点； 6)计算任意度投影角度下对应的系统矩阵参数； 7)应用查表法计算投影/反投影： ①通过查表法计算第一个角度的投影/反投影； ②对其它投影角度： 重排对应于第一个角度的系统矩阵参数；由重排得到的系统矩阵参数计算对应的投影/反投 影；8)重建完成后，根据显示方式对旋转对称体素离散化的图像 进行插值。