基于全局方差的感兴趣区域断层CT图像重建算法*

陈飞，冯晓刚，曲留更

(1.周口市专科病医院放射科，周口 466000；2.河南省胸科医院放射科 ，周口 45000；3.周口市中心医院放射科 ，周口 46600)

1 引 言

CT成像技术的工作原理是对物体进行多方向射线投影测量得到物体截面数据与信息，为分析物体感兴趣区域损坏与病变提供有效手段[1-2]。为减少X射线对人体的危害，必须减少照射次数。因此，需要通过少量数据信息重建断层CT图像，获取较为完整的图像来判断病情[3]。工业损伤探测、人体病情往往集中在一个区域，所以只需对感兴趣区域断层CT图像进行重建。重建精度是感兴趣区域断层CT图像重建的关键。

针对断层CT图像重建算法，国内外众多学者作了大量研究。甄妮等[4]提出基于圆形感兴趣区域的CT图像快速重建算法。对工件部分实行低分辨率的快速解析，重建感兴趣区域的可视化效果，在此基础上，采用代数重建法构建感兴趣区域的CT图像精细高分辨率快速重建算法。Mascolo-Fortin等[5]提出基于OSC-TV算法的四维锥束CT图像快速重建算法。将GPU加速有序子集凸算法(OSC)与全变差最小化正则化技术(TV)相结合，开发一种快速、准确的四维锥束算法。研究不同的初始化方案，每个呼吸相位均用三维重建或空白图像初始化，使OSC-TV算法适用于四维锥束重建。在动态数字体模和临床数据集上测试重建算法，为8个GPU的集群实现了四维锥束CT图像快速重建。

虽然当前针对感兴趣区域断层CT图像重建有一定的研究，但面对重建精度问题，依然有很大的局限。为此，本研究提出一种基于全局方差的感兴趣区域断层CT 图像重建算法。……