基于FDK反投影权重的锥束DSA重建算法
2013-10-09杨宏成涛1
杨宏成,高 欣,张 涛1,
(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130000;2.中国科学院大学,北京100049;3.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163)
数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是一种通过计算机把血管造影片上的骨与软组织的影像消除,仅在影像片上突出血管的X射线技术.近年来随着平板探测器(flat panel detectors,FPD)的引入,锥束DSA可获取血管3D影像信息.锥束DSA采用短扫描方式,可有效减少扫描时间、提高时间分辨率、降低射线剂量.但受扫描方式限制,锥束DSA很难获得类似CT的图像质量.针对短扫描方式的锥束重建算法,目前主要有两大类:一类是基于FDK的算法[1],一类是基于Grangeat的算法[2].与基于 Grangeat的算法相比,基于 FDK的算法重建速度快,空间分辨率高.但由于圆轨迹的短扫描方式不满足完全精确重建条件,基于FDK的短扫描重建算法存在锥束伪影.
目前改善锥束伪影的方法主要有以下两种:① 采用“圆弧 + 圆弧”[3]、“ 圆弧 + 线段”[4]、“圆弧+螺旋”[5]等扫描方式以满足完备重建条件,利用精确重建算法来进行图像重建;② 采用改进的FDK算法,很多学者提出了许多FDK类改进算法,如 CW-FDK[6]、CB-FBP[7]、ACE[8-9]等.这些改进方法的中心思想是通过一些操作来减少锥角增大时不精确重建形成的伪影,这些算法对锥角较小(小于±5°)情况有较高的重建质量.第1种方法要求增加轨迹精度高,增加了DSA机械设计难度;第2种方法当锥角大于5°时,改善效果有限.
文中拟提出一种针对DSA圆轨迹短扫描的FDK锥束重建算法.根据Radon空间数据缺失特点设计……