迭代重建技术优化光致剂量计光学CT图像去噪

光学计算机断层成像（Optical Computed Tomography, OCT）作为一种三维剂量测量的重要技术，在胶体剂量计中展示了巨大的潜力。然而，该技术在实际应用中常常受到一些图像质量问题的困扰，如条纹和环状伪影。这些伪影主要源于投影过程中的不连续性和傅立叶变换反投影（Filtered Back Projection, FBP）重建算法的放大效应。传统的FBP方法在处理这些边缘效应时往往效果不佳，因为它们未能充分补偿因数据采样不均匀导致的图像失真。 本文《通过迭代重建在光学CT中抑制胶体剂量计的伪影》由杜毅、王向刚和项新程在清华大学核能与新能源技术研究所发表于2015年的《Journal of Physics: Conference Series》第573卷，第1部分，编号为012063。作者们针对这一问题，提出了一种基于迭代重建的技术来改善OCT图像的质量。迭代重建算法是一种优化技术，它通过反复调整图像的像素值来逼近真实图像，同时考虑了整个数据集的全局信息，从而能够更有效地处理和去除那些由于边缘效应产生的不一致性。 迭代重建的优势在于其可以更好地处理数据噪声，同时通过迭代更新图像估计，逐步减小伪影的影响。这种方法利用了诸如最小二乘法或共轭梯度等优化技术，通过迭代计算找到最佳的图像解，避免了FBP方法中的硬边缘效应。此外，迭代方法还可以适应不同的系统模型，如线性系统、非线性系统或包含物理约束的模型，这进一步提高了图像质量和剂量测量的准确性。 文章深入探讨了迭代重建的具体实现步骤，可能包括预处理步骤，如滤波和插值，以减少原始数据的噪声；然后进行迭代求解，通常会设置停止条件，例如达到预定的迭代次数或达到一定的图像质量指标；最后是后处理阶段，可能包括平滑处理和伪影去除。实验结果部分展示了通过迭代重建在胶体剂量计的OCT图像中显著减少伪影的效果，这对于提高剂量测量的精确性和临床应用的可靠性具有重要意义。 这篇文章的研究成果为光学CT在胶体剂量计领域的应用提供了一种重要的改进策略，通过迭代重建技术可以有效抑制伪影，提升图像质量，从而推动了3D剂量测量技术的发展和临床实践中的应用。