A joint reconstruction and lambda tomography regularization technique for energy-resolved x-ray imaging
A joint reconstruction and lambda tomography regularization technique for energy-resolved x-ray imaging
复制标题
用于能量分辨 X 射线成像的联合重建和 lambda 断层扫描正则化技术
DOI：
10.1088/1361-6420/ab8f82
复制
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
2.1
通讯作者：
Miller, Eric L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
W Webber, James;Quinto, Eric Todd;Miller, Eric L
受微局部分析和λ层析成像思想的启发，我们提出了新的联合重建和正则化技术，用于同时重建x射线透射（即x射线CT）和背散射数据（假设主要是康普顿散射）的衰减系数和电子密度。为了证明我们的理论和重建方法，我们考虑了Webber J和Miller E（2020逆问题36 025007）的“平行线段”获取几何，这是由目前正在开发的机场安全检查系统架构驱动的。我们首先提出了一种新的平行线几何的微局部分析，解释了当衰减系数和电子密度分别重建时图像伪影的性质。接下来，我们介绍了一种新的联合重建方案，用于低有效Z（原子序数）成像（Z< 20），该方案以正则化策略为特征，其结构源自lambda层析成像原理，并直接由微局部分析结果驱动。最后，我们证明了该方法在模拟幻影上对抗噪声和图像伪影的有效性。
We present new joint reconstruction and regularization techniques inspired by ideas in microlocal analysis and lambda tomography, for the simultaneous reconstruction of the attenuation coefficient and electron density from x-ray transmission (ie, x-ray CT) and backscattered data (assumed to be primarily Compton scattered). To demonstrate our theory and reconstruction methods, we consider the'parallel line segment'acquisition geometry of Webber J and Miller E (2020 Inverse Problems 36 025007), which is motivated by system architectures currently under development for airport security screening. We first present a novel microlocal analysis of the parallel line geometry which explains the nature of image artefacts when the attenuation coefficient and electron density are reconstructed separately. We next introduce a new joint reconstruction scheme for low effective Z (atomic number) imaging (Z< 20) characterized by a regularization strategy whose structure is derived from lambda tomography principles and motivated directly by the microlocal analytic results. Finally we show the effectiveness of our method in combating noise and image artefacts on simulated phantoms.
登录
查看更多内容
影响因子：
1.9
作者：
Quinto, Eric Todd;Oktem, Ozan
通讯作者：
Oktem, Ozan
分析任意不完整 X 射线 CT 数据的重建伪影
影响因子：
2.1
作者：
Borg, Leise;Frikel, Jürgen;Jørgensen, Jakob Sauer;Quinto, Eric Todd
通讯作者：
Quinto, Eric Todd
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
V. Palamodov
通讯作者：
V. Palamodov
广义 Radon 变换对定义测度的依赖
DOI：
10.1090/s0002-9947-1980-0552261-8
发表时间：
1980
影响因子：
1.3
作者：
E. T. Quinto
通讯作者：
E. T. Quinto
将图像重建和图像分析与二维断层扫描应用相结合
DOI：
10.1137/070700863
发表时间：
2008
期刊：
SIAM J. Imaging Sci.
影响因子：
--
作者：
A. Louis
通讯作者：
A. Louis