锥形束CT短扫描重建及加速算法的开题报告.docx

锥形束CT短扫描重建及加速算法的开题报告 一、研究背景 计算机断层扫描（CT）是一种在临床中广泛使用的医学成像技术，它通过在不同方向上收集X线数据，并使用计算机算法来重建图像。传统的CT使用圆形束，但近年来发展的锥形束CT技术具有更广泛的应用前景。与圆形束CT相比，锥形束CT具有更大的视场和更高的时间分辨率，可以在更短的时间内获得更多的数据，因此更适合于动态观察和介入手术。随着时间和技术的发展，锥形束CT已越来越受到医学界的关注。 短扫描重建算法被广泛应用于锥形束CT中，它能够通过最小化数据采集量来减少成像时间，并提高成像质量。传统的短扫描重建算法通常使用插值和滤波技术来还原丢失的数据，但这些算法会导致图像中的伪影和噪声，并且计算复杂度高，不适合用于高速数据处理。因此，开发一种高效的短扫描重建算法具有重要意义。 二、研究目的 本研究旨在开发一种高效的锥形束CT短扫描重建算法，可以减少数据采集量，并提高成像质量。同时，为了进一步提高算法的效率，本研究还将探讨一种锥形束CT加速算法。 三、研究方法 本研究将使用MATLAB和C++语言进行算法开发和仿真试验。具体研究方法如下： 1.基于模拟数据和临床数据，对传统的短扫描重建算法进行比较和分析，寻找其存在的问题和不足之处； 2.提出一种新的锥形束CT短扫描重建算法，并进行模拟实验来验证其性能和有效性； 3.探索一种锥形束CT加速算法（如稀疏重建算法），应用于短扫描重建过程中，进一步提高算法的效率。 四、预期成果 本研究的预期成果包括： 1.提出一种新的锥形束CT短扫描重建算法，可以有效地减少数据采集量，并提高成像质量； 2.探索一种锥形束CT加速算法，并将其应用于短扫描重建过程中，以进一步提高算法的效率和性能； 3.在模拟数据和临床数据上进行仿真试验，验证新算法的可行性和有效性，并与传统算法进行比较和分析。 五、研究意义 本研究的意义主要包括以下方面： 1.为医学界提供一种新的锥形束CT短扫描重建算法，可以减少患者的辐射剂量和成像时间，提高成像质量和准确性； 2.为研究锥形束CT加速算法的应用提供一种思路和方法，为未来推广该技术奠定基础； 3.在锥形束CT成像技术的发展过程中做出贡献，促进医学成像技术的进步和发展。