Multi-sheet surface rebinning methods for reconstruction from asymmetrically truncated cone beam projections: II. Axial deconvolution
Multi-sheet surface rebinning methods for reconstruction from asymmetrically truncated cone beam projections: II. Axial deconvolution
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用于从不对称截锥束投影重建的多片表面重组方法：II。
DOI：
10.1088/0266-5611/29/11/115004
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
2.1
通讯作者：
Betcke M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Betcke M
在机场行李扫描中，希望有一个系统可以扫描以标准传送带速度移动的行李。实现这一目标的一种方法是使用多个电子开关源，而不是在机械旋转的龙门架上使用单个源。在这样的系统中，将探测器放置在源的对面会阻碍光束，因此它们必须被偏移（因此偏移多源几何）。这导致圆锥梁投影的不对称轴向截断。由于这样的投影不构成完整的数据在整体几何意义上，标准的锥束重建算法不适用。在本系列文章中，我们介绍了一种新的从轴不对称截锥梁投影重建的重建方法。在第一篇论文中，我们讨论了用偏置多源几何图形的截断投影数据在多片表面上的近似。在第二篇论文中，我们重点研究了从重构到多片表面的数据中恢复体积图像。多片板重新合并在单个片板上的扇形梁变换和重新合并的数据之间产生隐式关系。这种关系与射线变换的线性相结合，使我们能够制定从多片表面上的一堆重建图像中恢复体积的反卷积问题。我们讨论了反褶积问题（多片表面上的重建）的右侧误差，这是由重划近似引起的。我们引入了基于射线到多片表面距离分布的卷积矩阵模型，这大大改善了数据模型的拟合，从而得到了一个更好的解决方案。讨论了解决反卷积问题的多种策略，提出了一种高效、鲁棒的实现方法，使该方法能够实时重建。最后用Rapiscan RTT80扫描仪对模拟数据和实际数据进行了重建。
In airport baggage scanning it is desirable to have a system that can scan baggage moving at standard conveyor belt speeds. One way to achieve this is to use multiple electronically switched sources rather than a single source on a mechanically rotated gantry. In such a system placing the detectors opposite the sources would obstruct the beam, so they have to be offset (hence offset multi-source geometry). This results in asymmetrical axial truncation of the cone beam projections. As such projections do not constitute complete data in the sense of integral geometry, the standard cone beam reconstruction algorithms do not apply. In this series of papers we introduce a new family of rebinning methods for reconstruction from axially asymmetrically truncated cone beam projections. In the first paper we discussed the approximation of the data on the multi-sheet surface with the truncated projection data obtained from offset multi-source geometries. In this second paper we focus on the recovery of the volumetric image from the reconstruction of data rebinned to multi-sheet surfaces. Multi-sheet rebinning effects an implicit relation between the fan beam transforms on the individual sheets and the rebinned data. This relation in conjunction with the linearity of the ray transform allows us to formulate the deconvolution problem for the recovery of the volume from a stack of reconstructed images on multi-sheet surfaces. We discuss the errors in the right-hand side of the deconvolution problem (reconstruction on multi-sheet surfaces) resulting from rebinning approximation. We introduce convolution matrix models based on the distribution of the distances of the rays from the multi-sheet surface, which considerably improve the data model fit and in turn lead to a superior solution. Multiple strategies for solution of the deconvolution problem are discussed and an efficient and robust implementation is presented, which makes the method capable of real time reconstruction. We conclude with some reconstruction results from simulated as well as real data collected with a Rapiscan RTT80 scanner.
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DOI：
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Betcke M
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