高分辨率CT中移变焦点模糊的高保真建模
医学物理
2017-06-28 v1
摘要
专用特定应用的CT系统是满足高分辨率临床需求的流行解决方案。某些应用，如乳腺摄影和四肢成像，需要超越当前能力的空间分辨率。透彻理解系统特性有助于定制系统设计、采集协议和重建算法以改善图像质量。我们使用高保真测量模型，分析了由于深度依赖性和阳极倾斜导致的移变焦点模糊对整个模拟四肢扫描仪三维视场内图像质量的影响。然后将与此设备相关的移变模糊模型纳入基于模型的迭代重建（MBIR）算法，并在视场内选定位置与FDK以及具有更简单模糊模型的MBIR进行比较。我们表明，移变焦点模糊导致位置依赖的成像性能。此外，改变X射线管的方向会改变这种空间依赖性。该分析提出了基于特定图像质量需求改善成像性能的方法。结果还表明，将精确的模糊建模与MBIR相结合可以改善图像质量。具体而言，在整个视场内，具有移变模糊模型的MBIR产生了最佳的图像质量，其次是具有移不变模糊模型的MBIR，再次是具有恒等模糊模型的MBIR，最后是FDK。这些结果为在硬件设置、成像协议和重建方法中优化成像系统性能提供了许多机会。虽然此处使用的高保真模型是根据专用四肢成像系统的规格应用的，但这些方法是通用的，可用于优化任何CT系统的成像性能。
引用
@article{arxiv.1706.08946,
title = {High-Fidelity Modeling of Shift-Variant Focal-Spot Blur for High-Resolution CT},
author = {Steven Tilley and Wojciech Zbijewski and J. Webster Stayman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.08946},
year = {2017}
}
备注
Proceedings of the 14th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine, page 752