混合谱图 CT 重建的首次性能：一种通用 Spectrum-Model-Aided Reconstruction Technique (SMART)
医学物理
2024-10-25 v1 图像与视频处理
摘要
混合谱 CT 集成了能量积分探测器（EID）和光子计数探测器（PCD）于单一系统中，结合了 EID 宽大的场视野优势与 PCD 的高能量和空间分辨率。这代表了谱 CT 成像的一种新研究方向。然而，两种探测器的不同成像原理和不一致的几何路径使得使用两种探测器的数据进行图像重建变得困难。此外，考虑谱图的重建图像质量受到谱估计精度和散生光子的影响。在本工作中，我们首先提出一种通用的混合谱重建方法，考虑两种不同探测器的谱 CT 成像原理以及前向过程中散生光子的影响。进一步地，我们还将体积分数约束应用于来自两种探测器数据重建的结果。通过 ADMM 方法交替求解谱估计和谱图像重建，估计的谱和重建的图像相互强化，从而提高了谱估计的准确性和重建图像的质量。该方法是首次实现了针对两种探测器的混合谱 CT 重建，允许从包含散生的混合谱数据中同时恢复谱和图像重建。此外，该方法也适用于使用单类型探测器的谱 CT 成像。我们通过数值实验验证了所提方法的有效性，并成功在自行开发的混合谱 CT 系统上实现了首次混合谱 CT 重建实验。
引用
@article{arxiv.2410.18625,
title = {First performance of hybrid spectra CT reconstruction: a general Spectrum-Model-Aided Reconstruction Technique (SMART)},
author = {Huiying Pan and Jianing Sun and Xu Jiang and Xing Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18625},
year = {2024}
}