基于离散数据完整性公式的CT轨迹整数优化

X射线计算机断层扫描（CT）在医疗和工业应用中发挥着关键作用，广泛用于数字化三维结构。传统CT系统常依赖标准圆形和螺旋扫描轨迹，这些轨迹在涉及大型物体、复杂结构或资源受限的挑战场景下可能并非最优。为应对这些挑战，我们正在探索双机器人CT系统的潜力，这类系统能够围绕兴趣对象从任意视角获取投射数据。在此类系统中，确保重建结果的完整性和数学严谨性至关重要。本文提出一种基于整数规划的CT轨迹优化方法。利用离散数据完整性条件，我们构建一个优化问题，以选择一组优化后的投射数据。该方法强制执行数据完整性，并考虑吸收率指标以进行可靠性评估。我们将方法与等距圆形CT轨迹和一种贪心方法进行比较。虽然贪心方法在某些情况下已表现良好，但我们提供一种改进基于贪心方法的投射选择的整数优化方法。我们的做法改进了CT轨迹，并以最优间隙（optimality gap）的术语量化了解的优化程度。