Метод реконструкции изображений на основе алгоритма обратной проекции с фильтрацией в C-arm компьютерной томографии

Введение

C-arm CT является мобильным и играет важную роль в клиническом хирургическом лечении. В данной статье предлагается новый метод реконструкции изображений для C-arm CT, использующий преимущества алгоритма обратной проекции с фильтрацией (BPF).

Цель

Разработка эффективного метода реконструкции изображений, позволяющего снизить дозу облучения и повысить скорость обработки данных по сравнению с традиционным алгоритмом FDK.

Методы

Метод включает следующие этапы:

• Сбор проекционных данных в режиме короткого сканирования.
• Перегруппировка данных в параллельные проекции.
• 3D-реконструкция изображения на основе двухэтапного метода преобразования Гильберта.

Результаты

По сравнению с алгоритмом FDK, предложенный метод:

• Требует проекционных данных только в пределах короткого сканирования, снижая дозу облучения почти вдвое.
• Имеет фиксированный интервал интегрирования угла сканирования, что повышает эффективность реконструкции и параллелизм.
• Демонстрирует почти двукратное увеличение скорости реконструкции.

Выводы

Предложенный метод на основе алгоритма BPF доказал свою эффективность в экспериментах с симуляционными и реальными данными. Он обеспечивает значительное снижение радиационной нагрузки и повышение скорости обработки, что делает его перспективным для клинического применения в C-arm CT.

Термины и сокращения

• C-arm CT – рентгеновский компьютерный томограф на основе С-образной дуги.
• BPF (Backprojection Filtration) – алгоритм обратной проекции с фильтрацией.
• FDK (Feldkamp-Davis-Kress) – широко используемый алгоритм реконструкции изображений в конусно-лучевой томографии.
• 3D – трехмерный.