常见 FDK 滤波器核的分辨率-噪声特性：面向预临床锥形束微型 CT 的实用参考
医学物理
2026-05-04 v1
摘要
坡纹滤波器核和截止频率是费尔德克坎-戴维斯-克雷斯 (FDK) 算法的基本参数，决定了重建图像的分辨率和噪声特性。尽管其重要性已明确，但系统评估其在预临床微型 CT 中对基于任务的图像质量的综合影响仍较稀缺，许多研究甚至未报告所使用的滤波器配置。我们使用来自 GE eXplore CT 120 扫描仪的相同数据，以四种滤波器核（坡纹、Shepp-Logan、余弦、Hamming）和四个截止频率（1.0、0.8、0.6 以及 奈奎斯特，匹配探测器到体素大小比）进行重建，并评估这十六种配置的 MTF、噪声功率谱 (NPS) 和非预白化可探测指数 (NPW )。对一只鼠肺标本进行定性评估。在所有十六种配置中， 范围为 0.93 到 2.35 lp/mm，积分 NPS 范围为 75,670 到 13,259 ，鲁Rose 判据交叉直径在 HU 时为 2.86 到 0.93 mm，在 100 HU 时为 7.74 到 3.62 mm。本文将这些数据呈现为为选择预临床锥形束 CT 的 FDK 滤波器参数提供简洁的可视化和定量参考。
引用
@article{arxiv.2605.00239,
title = {Resolution-Noise Characteristics of Common FDK Filter Kernels: A Practical Reference for Preclinical Cone-Beam Micro-CT},
author = {Falk L Wiegmann and Nancy L Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.00239},
year = {2026}
}