OPLCCT滤波反投影重建：相对平行直线扫描新方法

"相对平行直线扫描CT滤波反投影图像重建" 在计算机层析成像（Computed Tomography, CT）领域，图像重建是至关重要的环节，它直接影响到成像质量和诊断精度。本文主要探讨了一种相对平行直线扫描的CT成像系统（OPLCCT），其特点是射线源和探测器作相对平行的直线运动。相较于传统的旋转扫描CT系统，OPLCCT具有结构简单、成本较低以及便于实现便携或移动应用的优势。 在OPLCCT的早期研究中，采用的是顺序子集-同时迭代重建算法（Sequential Subsets - Simultaneous Iterative Reconstruction Technique, SSS-IRT）。然而，这种算法存在明显的缺点，即图像重建耗时较长，无法满足实时或快速成像的需求。因此，研究人员基于傅里叶积分定理，提出了OPLCCT滤波反投影（OPLFBP）图像重建算法。滤波反投影算法是一种广泛应用于CT图像重建的经典方法，它通过傅里叶变换将投影数据转换到频域，然后进行滤波和反变换，从而得到图像。 然而，当仅进行一次直线扫描（1T模型）时，由于扫描角度的限制，OPLFBP算法并不能完全重建出目标图像，导致重建图像质量下降，存在“有限角”问题。为了解决这一问题，文章进一步提出了两次垂直扫描（2T）和三次圆周均匀分布扫描（3T）的CT模型。通过对这些模型的仿真研究，发现OPLFBP算法在2T和3T扫描模式下能够实现更接近于传统圆周扇束扫描滤波反投影算法的重建效果，这意味着图像质量和准确性得到了显著提升。 这些发现对于改进OPLCCT系统的成像性能具有重要意义。2T和3T扫描策略不仅优化了图像重建的质量，而且在保持系统简洁性的同时，提高了数据采集的效率。这为OPLCCT在实际应用中提供了更为可靠的解决方案，尤其是在便携式和移动式CT设备中，可以实现快速、高质量的成像，这对于现场医疗诊断和远程医疗有着潜在的价值。 关键词：成像系统；计算机层析成像；图像重建；相对平行直线扫描；滤波反投影；有限角 中图分类号：TP391 文献标识码：A DOI：10.3788/AOOS201636.0911009 OPLCCT系统通过采用滤波反投影算法和创新的扫描策略，如2T和3T模型，能够有效改善有限角问题，提高图像重建的准确性和速度，为未来CT技术的发展提供了一条新的路径。