基于声光衍射原理的新型医学CT构想

根据声光衍射原理，提出一种全新扫描方式和图象重建方法的医学ＣＴ技术设想。在理论上给出了新技术的可行性研究，并提出新方法实用化实验的参数和条件。与现用的ＣＴ相比，交真有扫描时间短，重建图象速度快，对人体无害，图象分辨率高，成本大幅度降低等显著优点。     

电磁波井间CT成象技术及其在岩土工程中的应用

简要叙述了电磁波ＣＴ成象技术的基本原理、工作方法及其在岩土工程中诸如机场跑道、隧道工程和高层建筑地基评价中的应用。通过井下激发和观测电磁波能量的衰减，利用ＣＴ技术重建了地下介质在观测平面内相对吸收系数的二维分布图象，这些图象直观准确地反映出地下介质的构造形态、地层界面、风化壳以及破碎带的分布特征，在岩土工程探测中发挥了重要作用。     

利用X—CT研究大庆油田双重介质裂缝和砂岩孔隙度

采用Ｘ－ＣＴ图象分析技术以研究双重介质的砂岩裂缝和孔隙度，对于稳产开采石油是很有价值的。Ｘ－ＣＴ法测量双重介质也隙度的优越性在于利用图象分析技术可以分别给出裂缝和砂岩的孔隙度，它同移重方法和核孔隙计测量的数据对比，是一种精度高，直观，无损伤的实验技术，Ｘ－ＣＴ测量双重介质孔隙度可给出孔隙度的分布，这有利于了解和预测残余油的分布。     

多准则迭代卷积重建理论及实现

多准则迭代卷积重建是多目标决策下的Ｒａｄｏｎ变换求逆过程。我们从图像场的本质出发，设立反映图像场平滑性测度－熵函数、反映图像场的能量一平方范数及反映重建精度测试－投影响与重建图象的再投影之间的平方误差之和作为重建的三个性能测试。基于这些准则的多准则正则化方法是非适定图象重建一个有效的工具，从德国西门子公司实际ＣＴ投影数据的重建结果来看，多准则迭代卷积重建优于ＣＴ机用的卷积算法。     

螺旋CT在肾脏疾病中的应用

螺旋ＣＴ扫描通过快速连续扫描方式立体地采集数据,在肾脏应用方面,与常规ＣＴ比较,具有以下特点：①明显缩短检查时间,可进行肾脏多期扫描;②原始立体数据获得后,可进行任意层面、任意间隔及任意层面重叠程度的图像重建;③后处理功能丰富,可获得高质量的多平面重建图象,三维图象,ＣＴ血管造影及ＣＴ防真内窥镜等图像。螺旋ＣＴ克服了传统ＣＴ的一些不足,具有更高的临床应用价值,更广的临床应用范围及应用前景．     

可视化技术及视窗等软件在CT成像的应用

由计算机所发展的可视化技术可用于改进ＣＴ成象，可视程度越高，则在ＣＴ成像的效果就越好。ＷＩＮＤＯＷＳ是近年来兴起的一个具备友好的图形界面的操作系统，具有操作简便、功能强大等优点。本文介绍了利用ＷＩＮＤＯＷＳ及其相关应用软件ＷＯＲＤ等来实现Ｑ值数字模型的正、反演成像，并在打印机上输出。利用这些应用软件，可以使方法、数据与图象紧密结合，使得ＣＴ成像过程显示清晰，计算严密，有助于计算结果的成像显示以保证     

在二维和三维CT图象重建理论方法的研究工作及新进展

本文主要介绍近几年清华大学工程物理系“粒子技术与辐射成象”国家专业实验室在二维和三维ＣＴ图象重建领域的研究成果，这些成果基本上代表了我国在核领域的研究水平。     

SOMATOM DRH CT机US0080故障分析与排除

ＣＴ机在正常扫描情况下，图象上出现了一簇斜方向伪影。同时屏显ＵＳ００８０错误信息。从提示的错误信息分析，会有许多原因导致ＵＳ００８０信息出现．本文讨论了由于ＧＣＰ信号瞬间丢失而产生的图象伪影。以及修复过程同时也找出了，由于ＢＳＰ内５Ｖ电源低于正常值而产生的图象上有点状伪影的故障原因。     

利用普极型CT机获得HRCT图像的方法及临床应用

ＨＲＣＴ（高分辨ＣＴ）图像是较常规ＣＴ具有更清晰的空间分辨率的图像。可明显提高图像质量，从而提高病灶细节以及正常和异常细微结构的显示能力，对配合临床诊断及指导临床治疗有着很高的实用价值。如何利用普及型ＣＴ机获得ＨＲＣＴ图像。我们做了技术上的改进，并在不增加设备的基础上利用软件功能，提出一些技术参数，主要是扫描层厚，管电流及扫描时间，高分辨薄层重建，尽可能的缩小显示野，加大矩阵等。所得到的图像分辨率     

CT图像的质量分析与控制

本文论述了鉴定ＣＴ图像质量的标准,阐述了提高ＣＴ图像质量的各技术环节,为ＣＴ图像质量控制提出了有效的方法。     

箱包CT检测系统弱信号情况下的CT成像实验研究

在箱包CT检测中,当放射源活度很低的情况时,对CT成像进行了实验研究。利用多次累加的方法降低统计涨落和噪声的影响,使CT图像质量得到提高。实验证明对于弱信号情况下,利用多次累加的方法,CT成像具有比较高的质量,能够实现物性判别的要求。另外对于A/D量化误差也进行了分析。     

工业CT系统空间分辨率两种测试方法分析与评价

空间分辨率是CT图像质量的两项重要性能指标,其测试工作也是CT设备性能测试的重要内容。本文提出工业CT系统空间分辨率常用的两种测试方法,编写基于圆盘法的空间分辨率测试软件,并结合测试软件进行空间分辨率的测试。两种测试方法的对比实验在三套工业CT系统中开展,并在相同试验条件下实施、数据采集、计算和分析。结果发现,在三套工业CT设备测试结果中,基于圆盘法的测试结果要明显低于基于标准中规定的线对卡测试方法测试结果,本文根据傅立叶变换讨论两种测试方法测试结果产生差异的原因。      

结合迭代重建算法的低剂量CT在颈部的应用研究

目的:探讨结合迭代重建算法的低剂量CT在颈部应用价值。方法:172例疑头颈部病变患者行CT检查,随机分为常规剂量组（86例,管电流125 mAs）和低剂量组（86例,40~110 mAs）,分别采用滤波反投影和三维自适应迭代剂量降低（AIDR3D）重建。在下颌角及上纵隔水平分别测量不同组织的CT均值及标准差,由两位CT影像医师采用4分法标准对图像盲法评分;比较图像质量差异和不同扫描方式下患者的辐射剂量。结果:下颌角水平,低剂量组颈内静脉噪声高于常规剂量组（P<0.05）,两组间胸锁乳突肌噪声、信噪比、对比噪声比及背景噪声无明显差异（P>0.05）;上纵隔水平,低剂量组上腔静脉、胸大肌及胸壁皮下脂肪噪声低于常规剂量组（P<0.05）,信噪比更高（P<0.05）,对比噪声比相仿（P>0.05）。常规剂量和低剂量组图像质量的评分一致性均良好,下颌角水平低剂量组图像质量评分与常规剂量组图像无明显差异（P>0.05）;上纵隔水平低剂量组图像评分优于常规剂量组（P<0.05）;与常规剂量组相比,低剂量组有效辐射剂量显著降低（P<0.05）,剂量指数减低63.34%,有效辐射剂量减低63.16%。结论:结合三维自适应迭代剂量降低重建的低剂量CT技术可以用于颈部CT扫描,可以减少辐射剂量并提供优质的图像。      

CT成像质量影响因素综述

自1972年第一台临床CT机应用以来,CT技术得到了迅速发展,其扫描范围、速率、成像质量都大大提高,已广泛应用于医学诊断的诸多领域。然而无论是单排还是多排CT扫描成像系统,影响成像质量的繁杂因素依然存在,研究这些因素及相应解决办法仍是目前许多著名CT制造商研发的重点和热点之一。本文从物理和系统角度出发,介绍影响CT成像质量的因素及相应解决方案,为CT系统开发提供参考依据。     

X射线断层扫描投影图像背景不一致的校准

在X射线断层扫描(X-ray CT)成像过程中,经常会出现射线源、样品和探测器三者之间的相对移动,导致采集的投影图像(Projection image)以及亮场图像(flat field image)的空间位置配准关系出现偏差。这直接影响了投影图像背景的正常扣除,以及后续的CT图像重建。本文利用互相关方法,求出各投影图像背景与探测器原始采集位置之间的不一致量。然后将投影图像和亮场图像作相应变换,最后扣除背景得到校准后的图像。由于该方法对图像灰度较为敏感,所以在对实际样品校准之前,本文先对该样品投影图像及亮场图像进行了照度归一化。实验结果表明,该方法能够有效校正由射线源、样品和探测器之间相对移动造成的CT投影图像背景不一致,获得较好的CT投影图像和重建切片。      

锥束CT图像重建算法在DSP上的加速方法研究

随着CT技术的发展,重建速度已成为CT系统的重要指标之一,图像重建加速的研究也成为CT研究的热点之一。DSP由于采用哈佛结构,具有专门的硬件乘法器以及广泛采用流水线操作等特点,已开始应用于图像重建加速。本文针对近年来开始应用的三维锥束CT的图像重建算法进行了DSP加速方法研究。首先介绍了DSP应用于图像重建的研究现状,其次,通过对三维重建的典型算法——FDK的算粒分解分析,结合DSP的硬件结构的特点,提出了一种基于DSP的CT图像重建的综合加速技术。该方法通过C的优化、汇编优化和编译优化的综合使用,充分利用了硬件结构和软件流水技术,采用TMS320C6455芯片实现了CT图像重建的加速计算,实验结果表明,该方法取得了较高加速比。     

煤岩CT图像二值化阀值选取及三维重构技术研究

运用工业cT实验系统（简称为DT-3）对煤样完成单轴加载实验,并对煤样进行一系列断层扫描,获取到不同截面处的破坏cT图像。基于图像分割技术,对图像的灰度级别设定不同的二值化阀值,得出不同阀值下的孔隙面积变化曲线图;并提出以拐点处对应的阀值作为裂隙图像二值化阀值时效果最佳。由上述研究结果结合灰度线性加权平均插值方法,编程实现了煤岩CT图像的三维重构,为后续研究煤岩裂隙三维表征提供了科学依据。     

CT图象重建的算法优化和代码优化

卷积反投影是CT图象重建的最重要算法作为一种线性处理,其基本算法并不复杂,但由于CT的数据量庞大,使得图象重建的计算十分耗时.国外CT大都采用基于64位CPU的工作站并配以专门为CT建象设计的阵列处理板,这种昂贵的造价数十万元的计算机系统对一般医院用户来说是很大的经济负担.相反我们一直采用通用PC工作站,不仅降低了成本,而且计算机可以得到迅速的升级.这样,为满足医院临床诊断和治疗对建象速度的需要,我们就必须对该算法进行优化,优化的效果也成为CT软件能否适应市场需要,能否最终产品化的关键.本文总结了针对CT图象重建分别在算法层次和代码层次上所做的优化工作.第一,在算法实现的层次上,(1)在反投影算法中,进行内外循环交换,将最内层循环的计算量最大限度地减少,(2)利用反投影算法的对称性,只计算出部分图象数据并对称得到其它图象数据,(3)根据不同的视野范围自动调整反投影的计算量,(4)充分利用FFT的特点,提高实数线性卷积的效率.(5)数据的行列交换,用于提高CPU对数据的存取速度.第二,在代码编程的层次上,充分利用新一代微机CPU--Pentium III提供的新资源、新指令和相应的代码优化工具软件,重新编写算法关键部分的程序代码,以提高程序的实际执行效率.在东大阿尔派全身CT扫描机CT-C2000上的实际测试表明,通过上述算法优化和代码优化,CT图象重建软件的运行速度提高了8倍以上,己达到了医院实际使用的要求.     

64层CT回顾性心电门控低剂量冠脉成像的临床研究

目的:通过比较图像质量与辐射剂量,评价64层螺旋CT低剂量回顾性心电门控冠脉成像技术临床应用的可行性。方法:选取拟行CT冠状动脉造影的患者80例(心率小于65次/min,心率波动范围小于5次/min),所选患者分为两组,分别进行低剂量回顾性心电门控(40例,开启ECG管电流调制技术,70%～80%期相满电流输出)及常规回顾性心电门控(40例,35%～80%期相满电流输出)CT冠脉造影,依据患者体质量指数选择管电流(400～800 mA),管电压120 kV。比较两组的辐射剂量及图像质量。P<0.05认为差异具有统计学意义。结果:低剂量回顾门控组与常规回顾门控组图像质量差异无统计学意义(Z=-4.78,P=0.23)。低剂量回顾门控组CTCA辐射剂量平均(13.76±2.38)mSv,常规回顾门控组CTCA辐射剂量平均(20.06±3.35)mSv,差异有统计学意义(t=-8.39,P=0.00),使用低剂量回顾门控降低了31.4%的辐射剂量。结论:低心率患者行回顾门控CTCA通过修改ECG管电流调制技术参数得到的图像质量与常规回顾门控CTCA无差别,而辐射剂量显著减低。