优化Katsevich算法：圆弧-直线轨迹CT重建伪像抑制

本文主要探讨了圆弧加直线轨迹的Katsevich类型的锥束CT(Computed Tomography, 计算机断层成像)重建算法在2013年的改进。传统的Katsevich算法在处理圆与直线轨迹的交点时存在问题，由于忽略了轨迹变量的偏导数分析，这可能导致在重建过程中出现伪像。这些伪像是由于算法未能正确处理交点处的构造因子所引起的。 作者王瑜、陈亮、欧宗瑛、董彦磊和黄建龙针对这一问题进行了深入研究。他们首先识别并确定了在交点处的构造因子，这是决定重建精度的关键因素。通过理论推导，他们提出了新的重建公式，这个公式避免了对轨迹变量偏导数的依赖，使得交点处的重建贡献能够得到准确计算。 此外，他们意识到反投影区域边界的不连续性可能对重建结果产生负面影响，因此提出了使用光滑过渡函数来平滑这一过程，减少由此产生的图像失真。这种改进旨在提高重建算法的稳健性和图像质量。 为了验证他们的方法，研究者采用了Forbild头部模型进行仿真模拟，实验结果显示，改进后的算法成功地抑制了伪像现象，显著提升了重建图像的准确性。论文的关键词包括计算机断层成像、锥束重建、滤波反投影和Katsevich重建算法，其研究结果对于CT成像技术的发展具有重要意义，特别是在处理复杂轨迹数据时，对于提高图像的稳定性和真实性具有实际应用价值。 这篇论文的核心内容是针对Katsevich算法在圆弧与直线轨迹交点处的问题进行优化，通过精确处理构造因子和采用光滑过渡函数，有效解决了重建中的伪像问题，为计算机断层成像技术的进一步提升提供了理论支持。