核电子学与探测技术
覈電子學與探測技術
핵전자학여탐측기술
NUCLEAR ELECTRONICS & DETECTION TECHNOLOGY
2014年
2期
235-238,242
,共5页
张俊%闫镔%陆利忠%李磊%张峰
張俊%閆鑌%陸利忠%李磊%張峰
장준%염빈%륙리충%리뢰%장봉
成像系统%锥束CT%几何校正%螺旋扫描轨迹
成像繫統%錐束CT%幾何校正%螺鏇掃描軌跡
성상계통%추속CT%궤하교정%라선소묘궤적
imaging system%cone-beam CT%geometry calibration%spiral trajectory
为了解决锥束CT( computed tomography )成像系统中几何参数不能直接测量的问题,提出了一种适用于螺旋扫描轨迹的几何参数标定方法。该方法根据金属钢球的投影轨迹与系统几何参数的关系,构建了仅依赖5个几何参数的非线性最小二乘模型。然后利用Levenberg-Marquardt ( L-M)算法求解该优化模型从而得到系统几何参数的最优解。该方法实现简单,校正体模仅需一个固定在有机玻璃内的金属钢球,而无需专用的校正体模,对校正体模的加工精度要求较低。计算机数值仿真和实际实验的结果表明,该方法具有较高的测量精度,能满足实际应用中高精度重建的需求。
為瞭解決錐束CT( computed tomography )成像繫統中幾何參數不能直接測量的問題,提齣瞭一種適用于螺鏇掃描軌跡的幾何參數標定方法。該方法根據金屬鋼毬的投影軌跡與繫統幾何參數的關繫,構建瞭僅依賴5箇幾何參數的非線性最小二乘模型。然後利用Levenberg-Marquardt ( L-M)算法求解該優化模型從而得到繫統幾何參數的最優解。該方法實現簡單,校正體模僅需一箇固定在有機玻璃內的金屬鋼毬,而無需專用的校正體模,對校正體模的加工精度要求較低。計算機數值倣真和實際實驗的結果錶明,該方法具有較高的測量精度,能滿足實際應用中高精度重建的需求。
위료해결추속CT( computed tomography )성상계통중궤하삼수불능직접측량적문제,제출료일충괄용우라선소묘궤적적궤하삼수표정방법。해방법근거금속강구적투영궤적여계통궤하삼수적관계,구건료부의뢰5개궤하삼수적비선성최소이승모형。연후이용Levenberg-Marquardt ( L-M)산법구해해우화모형종이득도계통궤하삼수적최우해。해방법실현간단,교정체모부수일개고정재유궤파리내적금속강구,이무수전용적교정체모,대교정체모적가공정도요구교저。계산궤수치방진화실제실험적결과표명,해방법구유교고적측량정도,능만족실제응용중고정도중건적수구。
In cone-beam CT imaging system , it is difficult to measure the geometry parameters in a direct way . We propose a novel method for misalignment estimation of cone -beam CT scanners using non -line least square estimation that does not rely on dedicated calibration phantoms .According to the relationship between projection of the metal ball and geometrical parameters , a nonlinear least square model is derived depending on 5 geometrical parameters .The Levenberg-Marquardt ( L-M) algorithm is applied to minimize the optimiza-tion problem .The method is easy to implement and the calibration phantom just need a metal ball in organic glass.Numerical simulation and real experiment results indicate that the method is with high measurement pre -cision and can satisfy the demand of high precision reconstruction in practical application .