一种多段有限角CT采样的BF-TV-ART图像重建方法

摘要

CT影像数据在临床诊断和疾病筛查复查中具有重要意义，但数据采集中使用的X射线会在人体内呈现累加现象，过量的射线辐射会增加检测者患病风险.为降低检测中的辐射剂量，CT扫描系统会采用不完全采样扫描方式，如有限角采样、稀疏角采样和多段有限角采样.多段有限角方式的采样设计可在一定程度上兼具这两者的优点，有利于高精度CT图像的重建.本文设计了一种多段有限角CT扫描模式，分析了双边滤波在图像平滑和锐化方面的特征，提出了一种基于全变分与双边滤波的CT迭代重建模型，简称为BF-TV-ART(bilateral filtering-total variation-algebraic reconstruction techniques),并进行了算法设计.数值实验中通过二维Shepp-Logan模型和管线腐蚀模型验证了BF-TV-ART模型重建精度更高，重建时间更短，且重建图像的边缘信息得到了更好的保护.数值结果表明提出的重建方法可有效地抑制数据缺失采样下重建图像中的条状伪影和滑坡伪影.

关键词

CT重建 / 多段有限角 / 全变分算法 / 双边滤波