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(低剂量X射线CT重建算法的研究) (低剂量X射线CT重建算法的研究)

格式:word 上传:2022-06-25 14:29:23

《(低剂量X射线CT重建算法的研究)》修改意见稿

1、“.....直接应用该算法完全不能重建出原图像的基本轮廓,更不能有效抑制噪声。Ⅱ迭代重建算法的均方误差图图图和图所示重建图像的均方误差如下表所示,同时从本重建算法开始,表示迭代次数,平行射束的数量为常数。结合图图图图和表中的结果可看出,迭代重建算法能够在不完全投影的情况下有效地对原图像进行重建。表Ⅱ迭代重建算法均方误差无噪声影响有噪声影响个角度个角度个角度个角度无噪声影响时,迭代重建算法个投影角度和个投影角度情况的重建图像的均方误差都随着迭代次数的增加而减小,图像质量越来越好,同时图像重建质量也随着投影角度的增加而更好。有噪声影响时,两种投影角度下的重建图像在处的均方误差都有个明显地减小,于是我们在附近取更多的值进行重建实验,以期找到可能的最小均方误差值。具体结果见下表所示......”

2、“.....两种投影角度情况下的均方误差都在处取到最小值,分别为和,即在附近会取到这两种情况下的迭代重建算法Ⅱ的最小均方误差。将表中有噪声影响情况下的结果和表的结果拟合成曲线,如图所示,其中曲线表示个投影角度下的拟合结果,曲线表示个投影角度下的拟合结果,从图中我们能清楚地看到,迭代重建算法来重建有噪声影响的图像时,在定迭代次数范围内,图像的均方误差会随迭代次数的增加而减小,重建图像的效果越来越好,该算法能在定程度上抑制噪声而超过这个范围后,图像的均方误差将随迭代次数的增加而呈现增大的趋势,相对应的重建图像效果将恶化,但是投影角度的增加会使恶化情况减轻。同时我们可以推断,以上结论也可以适用于任意多个投影角度下的图像重建结果......”

3、“.....为了便于比较,该表中列出了迭代次数从至对应重建图像的均方误差。表算法重建算法均方误差无噪声影响个角度个角度个角度个角度续表有噪声影响个角度个角度个角度个角度结合图图和表中的结果可看出,无噪声影响时,算法同迭代重建算法样,两种投影情况下重建图像的均方误差都随着迭代次数的增加而减小,图像质量越来越好,且会随着投影角度的增加更加清晰。在有噪声时,在定迭代次数范围内,图像的均方误差同样会随迭代次数的增加而减小,如表所示,个投影角度时,重建图像的均方误差最小,为个投影角度时,重建图像的均方误差最小,为。与迭代重建算法相应投影情况下的均方误差最小值相比,算法的均方误差最小值更小,这表明算法能更有效抑制噪声。将表有噪声影响情况下的结果拟合成曲线,如图所示......”

4、“.....曲线表示个投影角度下的拟合结果。从图中可以看到,算法重建结果的均方误差变化呈现个凹函数的性质,在取到最小均方误差值之前,均方误差随着迭代次数的增加而减小,而超过这个最小值点后,图像的均方误差将随迭代次数的增加而增大,相对应的重建图像效果也将恶化,但恶化的程度将随投影数目的增加而有所减轻,同时投影角度的增加也能优化重建效果。以上结论也能推广到任意多个投影角度的图像重建情况。重建算法图和图所示重建结果的均方误差如下表所示。同样,该表中列出了迭代次数从至对应重建图像的均方误差。图表拟合曲线表算法重建算法均方误差无噪声影响投影分组个角度个角度投影分组个角度个角度投影分组个角度个角度有噪声影响投影分组个角度个角度投影分组续表个角度个角度投影分组个角度个角度将表和表进行比较的结果,见表......”

5、“.....但在无噪声影响时,算法明显比算法加速了图像的收敛,而且投影角度的或子集数目增加都会使重建图像的质量更高。表算法和算法均方误差比较无噪声影响,重建算法个角度个角度投影分组投影分组投影分组表中有噪声影响情况下的的结果拟合成曲线,见图。其中,曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果,曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果,曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果,曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果,曲线表示个投影角度子集数目为时的拟合结果。在有噪声作用时,因为算法与算法所采用的思想相同,则算法重建结果也必然存在最小均方误差取得最小均方误差的迭代次数和此时的均方误差值如表所示......”

6、“.....可见两种算法对噪声的抑制作用相同。由图可以看到,当大于这个取得最小均方误差的值之后,图像的重建质量同样会恶化,而且该算法的图像质量恶化速度将更快,程度更深见表和表,但是投影角度的增加,或子集数目的减少,都会令图像恶化的速度减缓。图表拟合曲线表算法迭代次数和最小均方误差值投影角度投影分组投影分组投影分组个角度,值为,值为,值为个角度,值为,值为,值为通过以上的重建结果和分析,我们完全能够推测出将重建算法的迭代次数推至次的结果,这也就是为什么我们该重建算法仅进行次迭代计算。以上结论同样能够推广到任意多个投影角度的图像重建情况。重建算法图和图所示重建结果的均方误差如下表所示。该表中列出了迭代次数从至对应重建图像的均方误差。将表和表进行比较,在有噪声作用时......”

7、“.....在超过这个取得最小均方误差的值之后,图像的重建质量同算法所得结果样会恶化,但是因为算法引入了先验知识分布,该算法的图像质量恶化程度会减弱。同时,投影角度的增加也能减弱图像的恶化程度时,迭代次后图像质量最好,取值过大或过小,重建图像的质量都会变差,如表所示。由表和表可知,算法重建结果取得最小均方误差的值与算法相应情形下的值都取在或,同时随着取值的减小或投影角度的增加,算法的最小均方误差减小,抗噪声能力更强。同前各个重建算法,以上结论可推广到任意多个投影角度的图像重建情况。表算法重建算法均方误差个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度个角度续表个角度个角度个角度表迭代次数和最小均方误差值投影角度个角度,值为,值为个角度,值为......”

8、“.....值为,值为个角度,值为,值为结论通过以上各幅重建图像和对各重建结果均方误差的分析,我们可以得到如下结论滤波反投影重建算法不能直接用于低剂量图像重建,在应用该算法进行图像重建之前,需将投影数据进行预处理才能达到有效重建的目的。Ⅱ迭代重建算法能够比较有效地在低剂量照射环境下对被照射物体进行图像重建,且有定地抗噪声性能。统计重建算法中重建算法和重建算法对噪声影响下的图像重建效果优于迭代重建Ⅱ算法,更适用于低剂量图像的重建其中重建算法对抑制重建图像质量随迭代深入而不断恶化的能力又强于重建算法重建算法能提高图像重建的速度,对算法运行时间长的缺点起到了改善的作用。而以上结论恰又和已知的理论相符合,达到了降低噪声,提高重建速度目的。参考文献王浩不完全投影数据重建算法研究硕士论文,大连大连理工大学,......”

9、“.....李剑颖,马大庆检查中低射线剂量技术的应用和进展中华放射学杂志,,,,,,,,,董宝玉算法在射线重建中的应用研究无损探伤吴朝霞,刘力,柴新禹等基于不同子集的快速迭代重建算法研究仪器仪表学报庄天戈原理与算法上海上海交通大学出版社,范慧赟反投影重建算法的基本理论硕士论文西安西北工业大学,周宇统计重建在线中的应用研究硕士论文天津天津大学,周斌,王连堂,王俊杰,翟亮亮代数重建算法中种快速投影系数计算方法计算机工程与应用刘颖,李正飞,曾光宇数字图像重建的迭代算法研究及仿真机械工程与自动化李志鹏,丛鹏,邬海峰代数迭代算法进行图像重建的研究核电子学与探测技术王振天,张丽,邢宇翔等统计重建算法综述理论与应用究何伟华医用图像中金属伪影去除方法研究硕士论文天津天津大学,李建......”

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