有限视角X射线断层成像应用中Compton散射与衰减数据的融合
计算机视觉与模式识别
2017-07-07 v1 数值分析
摘要
在本文中，我们展示了在有限视角断层成像应用背景下，将能量分辨的Compton散射光子观测与传统衰减数据相融合，用于联合恢复质量密度与光电吸收的效用。我们首先建立了Compton散射过程的物理及相应数值模型。利用该模型，我们提出了一种变分方法来恢复这两种材料属性。除典型的数据保真项外，优化泛函包含对质量密度和光电系数的正则化。针对质量密度，我们考虑了一种新颖的保边方法。为辅助光电信息的恢复，我们借鉴近期文献\cite{r15}中的方法，并采用一种非局部正则化方案，其建立在质量密度成像更稳定这一事实之上。仿真结果表明，在绘制所关注的两种材料属性时，同时使用散射光子数据与能量分辨信息具有明显优势。具体而言，比较仅使用常规衰减数据所得图像、仅使用Compton散射光子所得图像以及两者结合形成的图像，表明利用两类数据进行重建可提供远为准确的结果。
引用
@article{arxiv.1707.01530,
title = {On the Fusion of Compton Scatter and Attenuation Data for Limited-view X-ray Tomographic Applications},
author = {Hamideh Rezaee and Brian Tracey and Eric L. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01530},
year = {2017}
}