四体素:X射线计算机断层成像(X-CT)
四体素(设)矩阵的重建对反投影法作定性说明。对四体素矩阵作0°、45°、90°、135°投影(即扫描),再将投影值反投回原矩阵的对应位置(即扫描通过的各个体素点)上,即可将原矩阵中的四体素的特征参数值解出。其过程如图3-10所示。
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运算中的基数(cardinal number)等于所有体素的特征参数的总和,这个总和也等于任一方向上投影值的总和。此算法由计算机执行。
反投影重建的缺点是会出现图像的边缘失锐(即一种伪像)现象。图3-11定性地说明了边缘失锐的现象和产生此现象的原因。
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为了消除反投影法产生的图像的边缘失锐,在实际中采用的算法是滤波反投影法(filtered back projection)。此方法是把获得的投影函数作卷积处理,即人为设计一种滤波函数,用它对投影函数进行改造(卷积),之后把这些改造过的投影函数进行反投等处理,就可以达到消除星状伪影的目的。
用一滤波函数h(x)对投影函数进行卷积计算的例子就是一种滤波方法。滤波效果的好坏取决于滤波函数形式的选择。滤波反投影法的另一优点是每一次投照结束,就可以通过计算机对投影函数作数学处理,待扫描结束后,数据的处理求解随之很快完成,所以图像重建的速度很快。