锥束CT射束硬化校正：切片轮廓重投影法

"这篇论文研究的是基于切片轮廓重投影的锥束CT射束硬化校正方法，由黄魁东、张定华等人提出。该方法针对锥束CT成像中的射束硬化问题，通过获取序列切片图像的轮廓信息，建立重投影坐标系，并计算射线与切片轮廓的交点，以确定射线穿透物体长度与投影灰度的关系，进而拟合射束硬化曲线并消除伪影。实验表明，这种方法能够有效校正锥束CT的射束硬化伪影，提高图像质量和准确性。关键词包括射束硬化、锥束CT、切片轮廓、重投影和伪影校正。" 锥束CT（Cone-BeamComputedTomography，CBCT）是一种采用锥形射线源和面阵探测器的三维CT技术，以其高扫描速度和一致的空间分辨率在逆向工程和工业内视领域有着广泛应用。然而，射束硬化是CBCT面临的主要问题之一。射束硬化源于多色射线穿过物体时，低能量光子被吸收更多，导致射线平均能量升高，CT重建图像出现杯状伪影，影响图像质量和测量精度。 论文提出的校正方法首先从原始投影图像重建的序列切片图像中提取中心切片和斜切片的轮廓信息，这是关键步骤，因为这些轮廓可以反映物体内部结构的边界。接着，根据锥束CT系统的具体参数建立重投影坐标系，模拟射线穿过物体的过程。通过计算射线与切片轮廓的交点，可以得到射线穿越物体的长度，这个长度与对应的投影灰度值有直接关系。通过对这些关系进行拟合，可以构建射束硬化曲线，进一步用于校正射束硬化伪影。 通过这种方法，不仅能够减少伪影对图像质量的影响，还能改善图像的对比度和细节表现，使得图像中的结构、尺寸、密度和成分等信息更加准确可读。实验证明，这种基于切片轮廓重投影的校正策略在消除锥束CT射束硬化伪影方面表现出良好的效果，提升了图像的诊断和分析能力。 这项研究提供了一种实用且有效的射束硬化校正技术，对于优化锥束CT的图像质量和提高其在临床和工业应用中的性能具有重要意义。这种方法的实施有助于推动CBCT技术的进一步发展和应用。