基于BPF类型的感兴趣区域重建在平行平移计算机断层扫描中的应用

简介：
本研究探讨了利用BPF类型感兴趣的区域重建技术，在平行平移计算机断层扫描中提高图像质量和减少辐射剂量的应用潜力。 本研究旨在提出并测试一种基于超低成本线性扫描的层析成像架构。该结构类似于线性断层合成，在其中源与检测器沿相反方向平移，数据采集系统以目标区域（ROI）为对象获取用于图像重建的数据。这种断层摄影技术被称为平行移动计算机断层摄影（PTCT）。在之前的研究中，已经开发出了过滤反投影（FBP）类型的算法来从PTCT进行图像重建。然而，使用这些方法从截断的投影数据重构出的目标区域图像会出现严重的截断伪影问题。为了解决这个问题，在本研究中我们提出了两种称为MP-BPF和MZ-BPF的反向投影滤波器型算法用于处理来自PTCT截断的数据以重建目标区域（ROI）内的图像。 为了构建这些权重函数，我们需要考虑多线性平移模式下的数据冗余。随后进行了广泛的数值模拟来评估在扇形束几何形状下针对PTCT提出的MP-BPF和MZ-BPF算法的性能表现。定性和定量分析的结果表明，所提出的新BPF类型算法不仅能够从截断的数据中更准确地重建目标区域图像，在某些情况下还可以生成整个图像支持下的高质量图像。