【作 者】杨坪坪，冯汉升,，许继伟，杨洋，宋云涛,

1 中国科学技术大学，合肥市，230026

2 中科离子医学技术装备有限公司，合肥市，230088

3 中国科学院等离子体物理研究所，合肥市，230031

0 引言

锥形束CT（cone beam computed tomography,CBCT）[1-2]因锥形束射线利用率高，采集效率高，能有效减少辐射剂量，提高成像效率，提高层间分辨率而应用于口腔、头部、胸腔以及盆腔成像中。在临床应用中，每日就诊人数较多，每次患者扫描进行图像重建的时间有限，因此对CBCT系统的重建算法运行速度要求较高。基于短扫描的重建方式所需投影帧数更少，重建时间减短，且扫描剂量较少，因此成为当前研究热点。由于数据冗余，在扫描过程中没有必要让探测器做360o全扫描，扫描范围可以小于360o，这种扫描方式叫做短扫描。基于短扫描加权的FDK（Feldkamp）图像重建算法[3]既能保证重建速度，扫描剂量也更少，因此商业应用潜力更加巨大。1982年Parker首先提出了圆轨迹短扫描扇形束概念[4]，指出适当地对短扫描原始数据进行加权，重建得到的图像质量基本上等价于使用全扫描投影数据进行图像重建得到的图像质量，并提出了一种二维加权方式，获得了较好的短扫描重建图像质量。同时由于锥形束成像采用圆扫描轨迹，投影数据不完全，因此FDK重建图像存在强度衰减现象[5-6]，研究普遍采用反投影加权进行强度衰减补偿，其中倒高斯加权和倒余弦加权公式重建效果最佳，但都各有缺点，倒高斯加权重建水平向衰减补偿以及倒余弦加权重建轴向衰减补偿不佳。……