CN105719338A - 一种模体投影仿真算法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模体投影仿真算法，其特征是，包括如下步骤：1)设置投影过程检测器的参数；2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点的CT值，确定组织边界；3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果；4)采用Feldkamp算法重建图像。本发明所达到的有益效果：本方法通过考察考察路径上的CT值，确定正确的组织边界，采用Feldkamp算法进行重建图像，提高了投影仿真的计算效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种模体投影仿真算法，属于医学图像处理技术领域。
背景技术
X射线锥形束三维重建是目前医学图像处理领域研究的热点，这一块目前的方法主要在精确度以及计算效率上还有待提高，算法涉及难度高，计算时间较长是目前困扰很多专家的技术点。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模体投影仿真算法，通过对射线路径的考察，采用Feldkamp算法，从而进一步提高投影仿真的计算效率。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种模体投影仿真算法，其特征是，包括如下步骤：
1)设置投影过程检测器的参数；
2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点的CT值，确定组织边界；
3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果；
4)采用Feldkamp算法重建图像。
前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤1)中，检测器采用虚拟XCT成像系统。
前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤2)中组织边界出现的依据是当前点的CT值与前一点的CT值相同。
前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，若出现组织边界，采用边界逼近策略减少离散误差。
前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述边界逼近策略为对跨越边界的初始步长不断做二分并决定是否转换移动方向，直至达到预先设定的最大二分次数，最后在当前位置恢复初始步长。
前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤3)中投影结果的计算公式采用其中，lN表示穿透路径L的最后一个边界位置，Emin和Emax分别为能谱分布中的最小值和最大值。
本发明所达到的有益效果：本方法通过考察考察路径上的CT值，确定正确的组织边界，采用Feldkamp算法进行重建图像，提高了投影仿真的计算效率。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明涉及一种模体投影仿真算法，包括如下步骤：
1)设置投影过程检测器的参数，本实施例中检测器采用虚拟XCT成像系统。
2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点的CT值，确定组织边界，组织边界出现的依据是当前点的CT值与前一点的CT值相同。
若出现组织边界，采用边界逼近策略减少离散误差，本实施例中边界逼近策略为对跨越边界的初始步长不断做二分并决定是否转换移动方向，直至达到预先设定的最大二分次数，最后在当前位置恢复初始步长。
3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果，本实施例中投影结果的计算公式采用其中，lN表示穿透路径L的最后一个边界位置，Emin和Emax分别为能谱分布中的最小值和最大值。
4)采用Feldkamp算法重建图像。
本发明所达到的有益效果：本方法通过考察考察路径上的CT值，确定正确的组织边界，采用Feldkamp算法进行重建图像，提高了投影仿真的计算效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种模体投影仿真算法，其特征是，包括如下步骤：
1)设置投影过程检测器的参数；
2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点的CT值，确定组织边界；
3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果；
4)采用Feldkamp算法重建图像。
2.根据权利要求1所述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤1)中，检测器采用虚拟XCT成像系统。
3.根据权利要求1所述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤2)中组织边界出现的依据是当前点的CT值与前一点的CT值相同。
4.根据权利要求3所述的一种模体投影仿真算法，其特征是，若出现组织边界，采用边界逼近策略减少离散误差。
5.根据权利要求4所述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述边界逼近策略为对跨越边界的初始步长不断做二分并决定是否转换移动方向，直至达到预先设定的最大二分次数，最后在当前位置恢复初始步长。
6.根据权利要求1所述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤3)中投影结果的计算公式采用其中，lN表示穿透路径L的最后一个边界位置，Emin和Emax分别为能谱分布中的最小值和最大值。
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