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新型靜態CT成像理論與重建演算法研究(精)/清華大學優秀博士學位論文叢書

  • 作者：張濤|責編:戚亞
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302627371
  • 出版日期：2023/05/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：154
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    直線分散式光源靜態CT通過多光源高速交替出束實現投影數據的採集，避免了機架的旋轉，在提高CT掃描成像速度方面有著很大的優勢，有望實現CT研究領域的重大突破。該新型靜態CT的投影數據具有特殊性，亟須成像理論、演算法的創新。本書圍繞直線分散式光源靜態CT展開研究，建立了該新型靜態CT的成像理論，並提出了一套較為完整的圖像重建演算法方案，包括解析重建方法以及基於先驗知識的圖像重建神經網路，此外還研究了圖像重建優化策略來拓展圖像重建方法的靈活性和適用範圍。
    本書的研究成果為直線分散式光源靜態CT的應用與發展提供了理論基礎和方法指導，對於靜態CT領域的研究者、從業者有著一定程度的啟發和借鑒意義。
作者介紹
張濤|責編:戚亞
目錄
第1章  引言
  1.1  背景和意義
  1.2  研究現狀
    1.2.1  多光源靜態CT的發展
    1.2.2  CT圖像重建演算法
    1.2.3  直線軌跡CT的發展
    1.2.4  人工神經網路的發展和在CT中的應用
  1.3  研究內容和結構安排
第2章  直線分散式光源靜態CT的成像理論
  2.1  CT成像基礎
    2.1.1  X射線與物質的相互作用
    2.1.2  掃描投影與圖像重建
  2.2  直線分散式光源靜態CT掃描的數學建模
    2.2.1  成像幾何和參數定義
    2.2.2  投影獲取與非標準掃描軌跡
  2.3  直線分散式光源靜態CT投影的傅里葉性質
    2.3.1  投影傅里葉性質的重要性
    2.3.2  直線分散式光源靜態CT的傅里葉切片定理
  2.4  實驗驗證與分析
  2.5  討論與總結
第3章  濾波反投影重建方法
  3.1  演算法推導
    3.1.1  從直線分散式光源靜態CT的傅里葉切片定理出發
    3.1.2  從圓軌道平行束重建公式出發
  3.2  兩段直線分散式光源靜態CT掃描模式
  3.3  冗餘數據處理的權重策略
    3.3.1  冗餘數據分析
    3.3.2  冗餘數據處理權重
  3.4  濾波反投影重建方法的三維拓展
  3.5  實驗驗證與分析
    3.5.1  仿體圖像重建
    3.5.2  演算法性能比較
    3.5.3  三維重建效果
  3.6  討論與總結
第4章  直接傅里葉重建與人工神經網路應用研究
  4.1  Linogram解析重建方法
    4.1.1  演算法推導
    4.1.2  演算法的離散實現與時間複雜度分析
  4.2  基於人工神經網路的Linogram重建框架
    4.2.1  基於先驗知識的Linogram重建神經網路
    4.2.2  Linogram-Net與圖像域神經網路的融合
  4.3  實驗驗證與分析
    4.3.1  Linogram解析重建方法圖像重建實驗
    4.3.2  Linogram-Net網路結構驗證實驗
    4.3.3  Linogram-Net權重參數學習實驗
    4.3.4  演算法性能對比分析
  4.4  討論與總結
第5章  實際系統性能評估與成像優化策略
  5.1  實際系統性能評估
    5.1.1  Catphan@600仿體CTP404模塊掃描成像實驗

    5.1.2  Catphan@600仿體CTP486模塊掃描成像實驗
    5.1.3  Catphan@600仿體CTP528模塊掃描成像實驗
  5.2  截斷投影補全與重建ROI擴大
    5.2.1  重建ROI分析
    5.2.2  截斷投影補全策略
    5.2.3  實驗驗證與分析
  5.3  傾斜直線掃描模式
    5.3.1  一種直線分散式光源靜態CT掃描的三維實現
    5.3.2  傾斜直線掃描軌跡分析
    5.3.3  傾斜直線掃描的解析重建演算法
    5.3.4  實驗驗證與分析
  5.4  討論與總結
第6章  結論和展望
  6.1  工作總結
  6.2  後續工作展望
參考文獻
附錄A  模型參數定義
在學期間完成的相關學術成果
致謝

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