К вопросу получения объемных изображений в рентгеновской компьютерной томографии

Евгений Николаевич Симонов, Денис Витальевич Аврамов

Аннотация


Статья посвящена методам получения объемных изображений в рентгеновской компьютерной томографии. Описан метод томографического исследования, начиная со сканирования объекта исследования измерительной системой – томографом, и заканчивая выводом полученной информации на экран. Приведен анализ существующих методов реконструкции (восстановления) изображений по проекционным данным, включая «классическую» реконструкцию в веерном пучке излучения и трехмерную реконструкцию в конусном пучке излучения. В частности, как самые распространённые, рассматриваются метод обратного проецирования с фильтрацией сверткой при веерной схеме сканирования и алгоритм Фельдкампа при конусной схеме сканирования. Дан сравнительный анализ вычислительных затрат для двумерной и трёхмерной реконструкции. Авторы отмечают, что получение непосредственно трехмерного массива данных при трехмерной реконструкции изображений не только ведет к уменьшению необходимого количества вычислений, но и может эффективно использоваться при дальнейшей обработке и объемной визуализации. Рассматриваются различные методы визуализации трехмерных массивов данных, используемые в рентгеновской компьютерной томографии. Приведены достоинства и недостатки каждого метода. Дано подробное описание алгоритма объемной визуализации (объемного рендеринга) как наиболее предпочтительного метода визуализации трехмерных данных.

Ключевые слова


компьютерная томография; трехмерная визуализация

Полный текст:

PDF

Литература


Симонов, Е.Н. Физика визуализации изображений в рентгеновской компьютерной томографии / Е.Н. Симонов. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 479 с.

Календер, В. Компьютерная томография основы, техника, качество изображений и области клинического использования: пер. с англ. / В. Календер. – М.: Техносфера, 2006. – 344 с.

Хермен, Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии: пер. с англ. / Г. Хермен. – М.: Мир, 1983 – 352 с.

Лихачев, А.В. Сравнение алгоритма Фельдкампа с алгоритмом синтеза Фурье для трехмерной томографии / А.В. Лихачев // Автометрия. – 2006. – № 1 – С. 88–102.

Feldkamp, L.A. Practical cone-beam algorithm / L.A. Feldkamp, L.C. Davis, J.W. Kress // Journ. Opt. Soc. Amer. A. – 1984. – Vol. 1, iss. 6 – P. 612–619.

Сорокин, Н.Ю. Повышение скорости реконструкции в трехмерной компьютерной томографии / Н.Ю. Сорокин // Микропроцессорные и цифровые системы. – 2008. – № 3 – С. 102–112.

Preim, B. Visualization in Medicine Theory, Algorithms, and Applications / B. Preim, D. Bartz. – Elsevier Store, 2007. – 652 p.

Jiang Hsieh. Computed Tomography: Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances / Jiang Hsieh. – SPIE PRESS Monograph Vol. PM114, 2003. – 557 p.

Хоружик, С.А. Основы КТ-визуализации. Часть 2. Постпроцессинговая обработка изображений / С.А. Хоружик, А.Н. Михайлов // Радиология – практика. – 2011. – № 4 – С. 52–65.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr150405

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.