新しい3次元CTの構成方式に関する研究

新型3D CT配置方法研究

基本信息

批准号：
06780716
负责人：
工藤博幸
金额：
$ 0.7万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高速に高分解能の3次元画像が生成可能な新しい3次元CTの構成方式として、コーンビーム方式を取り上げ以下の研究行った。1.コーンビーム方式による投影データから3次元画像を生成するための画像再構成の数学的理論を検討した。まず、文献調査を行いこの問題に関する最近の進歩を調査した。次に、筆者ら独自の3次元ランド変換と呼ばれる積分変換とコーンビーム方式による投影データの関係を利用した画像再構成法を導出した。更に、数学的に正しい再構成が可能なX線源の軌道の条件として、従来の研究で報告されているものと比較して格段に優れた結果を得た。この新しい軌道の条件を用いることにより、従来のX線源の軌道と比較して簡単に厳密な3次元画像を生成することが可能となることが示された。2.新しく開発した画像再構成法とX線源軌道の条件の有効性を示すため、計算機シミュレーションを行った。計算機上で人体を模擬した3次元ファントムを作成し、この再構成を行い数値誤差・空間分解能・濃度解析能・ア-ティファクトの4点から画像再構成法を評価した。その結果、同じ目的に対する従来の方法と比較して提案する画像再構成法が優れていることが明らかになった。また、新しいX線源軌道の条件を用いることにより、従来と比較して簡単に数学的に厳密な3次元画像の生成が可能となった。3.X線データを用いた基礎実験を行った。人工的なファントムとX線源の走査を模擬する簡単な装置を作成し、高エネルギー物理学研究所のX線装置を用いてデータ収集を行った。このデータを再構成処理した結果、ファントムのおおまかな構造は再構成できたが微細部分まで正確に再構成するには至らなかった。

锥束法被用作一种新的3D CT构造方法，该方法允许生成高速高分辨率3D图像，并进行了以下研究。 1。我们研究了图像重建的数学理论，用于使用锥形束方法从投影数据中生成3D图像。首先，进行了文献综述，以研究有关此问题的最新进展。接下来，我们得出了一种图像重建方法，该方法利用了使用锥形束法的积分转换之间的关系，称为3D土地变换与投影数据。此外，与以前的研究中报道的X射线源轨迹相比，我们取得了明显更好的结果，这些条件可以在数学上是正确的重建。已经表明，与X射线源的传统轨迹相比，使用这种新的轨迹条件可以轻松生成严格的3D图像。 2。进行计算机模拟以证明新开发的图像重建方法和X射线源轨迹条件的有效性。在计算机上创建了一个三维模拟人体的幻影，并进行了此重建，以从四个点评估图像重建方法：数值误差，空间分辨率，密度分析能力和ATIFACT。结果，已经揭示了所提出的图像重建方法与出于相同目的的常规方法相比优越。此外，通过使用新的X射线源轨迹条件，比过去更容易生成数学精确的三维图像。 3。使用X射线数据进行基本实验。创建了一个简单的设备，以模拟人工幻影和X射线源的扫描，并使用高能物理研究所的X射线仪器收集数据。由于重建了这些数据，重建了幻影的粗糙结构，但不可能准确地重建较细的部分。