投影视野受限的CT图像重建：误差分析与新算法

"投影视野受限的图像重建及其误差分析，赵双任，杨新铁，研究了CT设备因探头宽度有限导致的投影视野受限问题，以及由此产生的截断膺像。文章探讨了外插算法、传统的重建重投影迭代算法的局限性，并介绍了一种针对投影视野受限的新迭代算法，分析了该算法的误差和合理性。" CT(计算机断层扫描)技术在医学诊断中起着关键作用，但其探头的有限宽度会引发一种名为“投影视野受限”(Limited Field of View, LFOV)的现象。这会导致投影数据在探头边缘处被截断，从而影响图像重建的质量，产生截断膺像。膺像通常是由于数据不完整造成的伪影，在重建图像中表现为亮环，尤其是在感兴趣区域的边缘。 外插算法常被用来尝试减少截断膺像的影响，通过估算被截断部分的数据来填补空白。然而，这种方法可能会过度校正或校正不足，无法完全消除膺像。对于视角受限(Limited Angle of View)的问题，传统的重建重投影迭代算法有一定的适应性，但对于投影视野受限的问题，其效果并不理想。 近年来，研究者提出了一种新的重建重投影迭代算法，特别适用于处理投影视野受限的情况。该算法的理论基础在文中进行了构建，并深入分析了其误差特性以及在实际应用中的合理性。通过这种新算法，期望能更有效地减少由投影视野受限引起的膺像，提高图像重建的精度。 文章中还提到，CT系统的成像比例对探头视野的大小有直接影响，当病人的身体宽度超过探头视野时，会出现截断投影现象。滤波投影(Filtered Backprojection, FBP)是常用的CT图像重建方法，但在处理截断投影时会产生明显的膺像。文献[2]提出了在感兴趣区域周围增加一个环状边缘区域的策略来缓解问题，但本文则假设这个边缘区域宽度为零，更专注于解决膺像的核心问题。 这篇论文聚焦于解决CT图像重建中由投影视野受限带来的挑战，通过对新迭代算法的理论分析和误差评估，为改善CT图像质量提供了新的可能。这一研究对于提升医疗影像诊断的精确性和可靠性具有重要意义。