使用Astra对多张二维锥束扫描图片三维数组数据进行FDK重建python

Astra是一个用于计算机断层扫描重建的开源库。以下是使用Astra对多张二维锥束扫描图片三维数组数据进行FDK重建的python代码示例：

import astra
import numpy as np

#定义扫描参数
num_slices = 100 # 重建的切片数量
num_angles = 360 # 扫描角度数
num_detector_pixels = 512 # 探测器像素数
detector_pixel_size = 0.1 # 探测器像素大小（mm）
source_to_detector_distance = 1000 # 源到探测器距离（mm）
source_to_origin_distance = 500 # 源到旋转中心距离（mm）

# 生成扫描数据
sinogram = np.random.rand(num_angles, num_detector_pixels)

# 创建Astra配置
proj_geom = astra.create_proj_geom('cone', detector_pixel_size, detector_pixel_size,
                                   num_detector_pixels, num_detector_pixels, 
                                   source_to_detector_distance, 0)
vol_geom = astra.create_vol_geom(num_detector_pixels, num_detector_pixels, num_slices)
proj_id = astra.create_projector('cuda', proj_geom, vol_geom)
recon_id = astra.data3d.create('-vol', vol_geom)
sinogram_id = astra.data2d.create('-sino', proj_geom, sinogram)

# FDK重建
astra.algorithm.run(astra.create_algorithm('FDK_CUDA', {'ProjectionDataId': sinogram_id, 
                                                         'ReconstructionDataId': recon_id,
                                                         'ProjectorId': proj_id, 
                                                         'option': {'ShortScan': True}}))

# 获取重建结果
recon = astra.data3d.get(recon_id)

# 清理Astra资源
astra.projector.delete(proj_id)
astra.data3d.delete(recon_id)
astra.data2d.delete(sinogram_id)

# 显示重建结果
import matplotlib.pyplot as plt
plt.imshow(recon[:,:,num_slices//2])
plt.show()

该代码使用Astra库创建了一个锥束扫描的投影几何和体几何，然后随机生成了一个正弦图像，将其传递给Astra的FDK算法进行重建。最后，它显示了重建结果的中间切片。

请注意，该示例使用CUDA加速，因此需要安装NVIDIA GPU和CUDA开发环境。如果没有CUDA，可以将`'cuda'`更换为`'cpu'`，但是重建速度会受到影响。