X 射线计算机断层扫描中金属伪影的刻画

本文利用微观局部分析中的波前集概念，严格刻画了 X 射线计算机断层扫描 (CT) 中的金属条纹伪影。金属伪影主要源于滤波反投影正向模型的不匹配；成像主体中金属物质的存在违反了 CT 正弦图数据是图像 Radon 变换这一模型假设。金属植入物的日益增加使得牙科和医学放射摄影领域对减少金属伪影的需求不断增长。然而，由于 X 射线数据依赖于金属物质分布的非线性关系，分析这些数据存在严重困难，因此这是一个极具挑战性的问题。在本文中，我们发现金属条纹伪影主要源于金属区域的边界几何形状。仅当金属区域特征函数的 Radon 变换的波前集不包含该 Radon 变换平方的波前集时，才会产生金属条纹伪影。我们还找到了金属条纹伪影不存在的充分条件。