针对X射线的能谱分布、量子解释以及模体材料对X射线的衰减特性, 提出了基于射线强度衰减的连续能谱投影仿真算法。该算法首先将连续X射线谱离散成若干个相邻的窄束能谱, 同时为了更逼真地反映连续X射线谱, 采用分段曲线拟合的方法拟合每段窄束能谱上的能谱函数以及在该段上衰减系数关于射线能量的函数, 再根据多色射线的衰减规律进行投影仿真, 最后进行融合, 得到连续能谱X-CT的投影数据。对该算法得到的投影进行CT重建, 显示了预期的射束硬化效果, 逼真地仿真了实际CT系统的投影过程。

所属栏目

科研成果与学术交流国家自然基金资助项目(60532080, 60602041)

收稿日期

2008/3/25

作者单位

陈平:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
潘晋孝:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
刘宾:中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051

备注

陈平(1983-), 男, 研究生, 主要研究工作为信号与信息处理。

引用该论文:

CHEN Ping,PAN Jin-Xiao,LIU Bin.Simulation Arithmetic of X-CT Projection Based on Consecutive Spectrum[J].Nondestructive Testing,2009,31(2):102～104
陈平,潘晋孝,刘宾.连续能谱X-CT投影仿真算法[J].无损检测,2009,31(2):102～104

参考文献

【1】

Merbach J M. Simulation of X-ray projections for experimental 3D tomography[R]. Linkoping, Sweden: Image Processing Lab, Dept of Electrical Engineering,1996.

【2】

秦中元,牟轩沁,王 平,等.一种通用的X射线锥束投影生成算法[J].西安交通大学学报,2002,36(2):160-164.

【3】

谢忠信,赵宗铃,张玉斌,等.X射线光谱分析[M].北京: 科学出版社,1982.

【4】

Stanford University. Electron Gamma shower[EB/OL]. (2001-12-04)[2005-11-10]. http://www.slac.stanford.edu/egs/egs4-source.html.

【5】

黄魁东.锥束CT仿真系统关键技术研究[D].西安: 西北工业大学,2006.

【6】

Lazos D, Kolitsi Z. A Software Data Generator for Radiographic Imaging[J]. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine,2000,4(1):76-77.

【7】

汤少杰,牟轩沁,闫 浩.基于医学X射线成像物理模型的模体投影仿真计算[J].西安交通大学学报,2006,40(8):901-905.

【8】

黄 昆.固体物理学[M].北京: 人民教育出版社,1979.

【9】

Birch R, Marshall M, Ardan G M. Catalogue of spectral data for diagnostic X-ray[R]. Scientific Report Series 30. London: The Hospital Physicists Association,1979.

【10】

翟瑞彩,谢伟松.数值分析[M].天津: 天津大学出版社,2000.