医学影像系统实验-CT投影数据采集、反投影重建实验
投影数据采集与滤波反投影重建实验报告

实验一投影数据采集与滤波反投影重建一、实验目的及要求:用程序模拟X射线的投影,获得Shepp-Logan模型的投影数据。
对获得的投影数据进行滤波反投影重建,获得Shepp-Logan模型的重建图像。
二、实验基本原理:X射线穿过人体时,人体的各种组织对X射线有不同程度的衰减,即不同的组织有不同的线性衰减系数μ。
假设强度为I0的X射线穿过均匀分布衰减系数为μ的物体,行进了x的距离,强度变为I,按Beer定理有或①若物体时分段均匀的,系数分别是μ1、μ2、μ3、...,相应的长度为x1,x2,x3,...,则下式成立:②更一般的可用下面的积分式表示:③由于只是模拟X射线的投影过程,我们简化了问题。
假设断面的结构如图1.1(Shepp-Logan)所示(各图元均为椭圆),各个椭圆表示了人体的不同的组织(内部是均匀的),分别有不同的线性衰减系数μ。
那么,就可利用公式②来求某条X射线投影值。
各个椭圆(组织)的线性衰减系数μ(Shepp-Logan图的各椭圆的位置、大小和线性衰减系数参见表1.1)是已知的,问题就是球X射线穿过椭圆时的行进距离。
设椭圆的长短轴为a,b;X射线与b的夹角为Φ;椭圆中心到X射线的距离为d。
如图1.2所示。
这样可由④⑤求得X射线穿过椭圆时的行进距离。
再乘上各个椭圆的线性衰减系数μ后累加起来就可得到X射线的投影值。
④⑤图1.1 图1.2表1.1Shepp-Logan头部模型表1.1 r的单位是角度,μ为负值时表示削弱原有椭圆的衰减系数利用滤波反投影重建算法,实现对Shep-Logan头模型的重建。
要用到的原理有:傅立叶切片定理、快速傅立叶变换FF T以及滤波函数的设计。
三、主要仪器设备及实验耗材:具有XP或2000系统,并装有MATLAB系统的PC机。
四、实验内容或步骤:%1.用MATLAB图像处理工具箱的phantom生成Shep-Logan头模型;P=phantom(256);imshow(P)%2.用MATLAB中的radon函数获得Shepp-Logan模型的投影数据;theta1=0:10:170;[R1,xp]=radon(P,theta1); %计算Shep-Logen头模型18个角度theta2=0:5:175;[R2,xp]=radon(P,theta2); % 36个角度theta3=0:2:178;[R3,xp]=radon(P,theta3); % 90个角度的投影%显示投影数据:%18个角度figure,imagesc(theta1,xp,R1);xlabel('\theta');ylabel('x\prime');% 36个角度figure,imagesc(theta2,xp,R2);xlabel('\theta');ylabel('x\prime');% 90个角度figure,imagesc(theta3,xp,R3);xlabel('\theta');ylabel('x\prime');%3.用MATLAB中的iradon函数对获得的投影数据进行滤波反投影重建,获得Shepp-Logan 模型的重建图像。
滤波反投影法重建CT图像实验指导书一、实验目的1.了解傅立叶.docx

滤波反投影法重建CT图像实验指导书一、实验目的1.了解傅立叶变换法、直接反投影法重建CT图像的原理;2.掌握滤波反投影法重建CT图像的原理和基木方法。
二、实验器材装有MATLAB程序的PC机,滤波反投影法图像重建演示软件,投影数据。
三、实验原理CT图像重建问题实际上就是如何从投影数据中解算出成像平面上各像索点的衰减系数。
图像重建的算法有多种,如反投影法、傅立叶变换法、迭代法、滤波反投彩法等。
在介绍算法前,有必要先介绍从投影重建图像的重要依据,即中心切片定理。
1.中心切片定理密度函数/(x,)0在某一•方向上的投影函数g&(/?)的一•维傅立叶变换函数g&(p)是原密度两数f(x,y)的二维傅立叶变换函数F(p,&)在(Q,&)平面上沿同一•方向且过原点的直线上的值。
图1屮心切片定理2.傅立叶变换法如果在不同角度下取得足够多的投影函数数据,并作傅立叶变换,根据小心切片定理,变换后的数据将充满整个(仏叭平而。
一旦频域函数F(w,v)或F(/?,0)的全部值都得到后,将真做傅立叶反变换,就能得到原始的密度函数.f(x,y),即所要重建的图像。
上述图像重建算法称为傅立叶变换法,图2给出了傅立叶变换重建方法的流程图。
图屮指出,对于每次测得的投影数据先作一维傅立叶变换。
根据中心切片定理,可将此变换结果看成二维频率域屮同样角度下过原点的直线上的值。
在不同投影角卜•所得的一维变换函数可在频域中构成完整的二维傅立叶变换函数,将此二维变换函数做一次逆变换,就得到了所要求的空间域屮的密度函数。
为了在二维逆变换屮采用快速傅立叶变换算法,通常在逆变换前要将极坐标形式的频域函数变换成直角坐标形式的数据。
图2傅立叶变换重建图像的过程采用傅立叶变换法重建图像吋,投影函数的一维傅立叶变换在频域中为极处标形式, 把极坐标形式的数据通过插补运算转换为直角坐标形式的数据时,计算工作量较大。
此外, 在极坐标形式的频域数据屮,离原点较远的频率较高的部分数据比较稀疏,当这些位登上的数据转换到肯角坐标下时,需经插补,这将引入一定程度的谋差。
医学影像技ct复习题(附答案)

医学影像技ct复习题(附答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1.扫描时,探测器不动,只有球管旋转的CT机属于( )A、第一代CT机B、第二代CT机C、第三代CT机D、第四代CT机E、第五代CT机正确答案:D2.主控计算机完成执行的功能不包括( )A、控制和监视扫描过程,并将扫描输入数据送入存储器B、CT值的校正和输入数据的扩展,即进行插值处理C、图像重建的程序控制D、自动洗片机的程序控制E、故障诊断及分析正确答案:D3.关于增强扫描,错误的叙述是( )A、注入造影剂后进行的CT扫描称增强扫描B、增强就是增加组织之间对X线的吸收差C、增强扫描的实质是加大X线照射量的扫描D、增强后形成的图像对比度增加E、增强扫描提高了病变的检出率和诊断率正确答案:C4.CT机房的设计与布局不必考虑的要求是( )A、能充分发挥CT机各部件的功能B、使日常工作便于进行C、选择避风向阳的房间D、充分利用有效的空间E、射线的严格防护正确答案:C5.不属于气体探测器的优点是:A、一致性好B、稳定性高C、需要恒温来保证气压的稳定D、响应时间短E、价格便宜正确答案:C6.在扫描过程中,扫描部位随意和不随意的运动,可产生( )A、移动条纹伪影B、杯状伪影C、环状伪影D、帽状伪影E、以上都可以正确答案:A7.关于CT机的工作原理,错误的叙述是( )A、利用窄束X线穿透被检部位B、X线穿透被检部位时,其强度呈负指数关系衰减C、透过被检体的X线被探测器接收直接成像D、A/D转换是将模拟信号转换为数字信号E、计算机将模拟信号变成数字信号,再重建图像正确答案:C8.与MRI相比,下列哪一项是CT的优势( )A、无射线损伤B、造影剂安全系数较大C、对钙化和骨质结构敏感D、直接多轴面成像E、化学成像,信息量大正确答案:C9.CT扫描的适应证不包括( )A、屈光不正B、眼部外伤C、眼眶内异物D、眼球及眼眶的肿瘤E、眼的先天性疾病正确答案:A10.不是褶积反投影法的特点的项( )A、无需进行傅立叶变换B、重建速度快C、重建图像质量高D、比其它变换复杂E、目前应用最广泛正确答案:D11.关于重组图像技术,错误的叙述是( )A、重组的图像质量优于直接重建的图像质量B、最常用的重组图像是冠状面和矢状面图像C、重组图像是将已有的各层面中的有关显示数据取出来,重新组合为新的层面图像D、重组图像是利用计算机将各个不同层面的象素重新排列的技术E、重组图像与图像重建是完全不同的概念正确答案:A12.表示听眦线的英语缩写是( )A、RBLB、EMLC、OMLD、SMLE、TBL正确答案:C13.关于气体探测器描述错误的是:A、气体探测器存在噪声和干扰源B、气体探测器的信号强度与温度无关C、气体探测器可分为比例计数型和电离室型D、气体探测器的隔板和电极据采用钨片E、气体探测器没有余辉正确答案:B14.采用360°固定探测器的是:A、第二代B、第五代C、第三代D、第四代E、第一代正确答案:C15.关于人体组织CT值的比较,下列错误的是( )A、骨密质>钙质B、血液<凝血C、脑白质<脑灰质D、血液>水E、脂肪>水正确答案:E16.CT值定标为0的组织是( )A、骨B、脂肪C、空气D、水E、脑组织正确答案:D17.在后处理技术中,属于三维技术的是( )A、表面遮盖法B、容积重组C、最大密度投影、D、曲面重组E、多层面重组正确答案:A18.CT图像中的伪影是指( )A、被检体内不存在的假像B、被检体以外物质的影像C、图像中不正常的解剖影像D、图像中密度过高或过低的影像E、影片中图像的变形正确答案:A19.关于准直器的作用,错误的叙述是( )A、提高图像质量B、大幅度减少散射线的干扰C、决定扫描层的厚度D、决定象素的长和宽E、减少患者的辐射剂量正确答案:D20.CT图像的质量参数不包括( )A、扫描视野B、部分容积效应C、空间分辨力和密度分辨力D、噪声与伪影E、周围间隙现象正确答案:A21.肺部CT的检查技术描述错误的是( )A、平静呼吸的吸气未屏气扫描B、范围为肺尖至肺底C、层厚、间隙均为10mmD、多需增强扫描E、仰卧位正确答案:D22.与平片相比,下列哪一项不是CT的优势( )A、密度分辨率高B、空间分辨率高C、解剖分辨率高D、增强扫描有利于病变定性E、可进行多方位重建正确答案:B23.下述螺旋CT扫描优点,哪项不对( )A、缩短扫描时间B、明显提高空间分辨率C、减少病人接受X线剂量D、容积扫描E、减少图像的运动伪影正确答案:B24.探测器的作用是( )A、探测病人位置是否准确B、接收X线并将其转换为电信号C、探测扫描时有无散射线D、将模拟信号转变为数字信号E、将微弱的电流进行放大正确答案:B25.与常规CT扫描相比,螺旋CT扫描的最大优点是( )A、扫描速度快B、连续旋转C、X线管容量大D、为容积扫描E、存储容量大正确答案:D26.根据CT工作原理,X线穿过人体后首先被下列哪一部分接收( )A、计算机B、阵列处理机C、探测器D、磁盘E、照相机正确答案:C27.在CT检查的防护措施中,与病人的防护无关的是( )A、辐射实践的正当化B、CT检查的最优化C、受检者指导水平D、CT机本身的固有防护E、机房设计的固有防护正确答案:E28.以下内容错误的是A、体素作为体积单位它有三要素,即长、宽、高B、像素越小,数目越多,空间分辨力越高C、高对比度分辨力是测试一幅图像质量的量化指标D、CT图像的空间分辨力优于普通X线摄影照片的空间分辨力E、CT图像可用组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度正确答案:D29.肺部CT的应用指征不包括( )A、肺部弥漫性病变B、咯血C、肺气肿D、大范围气胸E、肿瘤分期正确答案:D30.颞骨扫描常规检查方式是( )A、横断面扫描B、矢状面扫描C、横断面+矢状面扫描D、冠状面扫描E、横断面+冠状面扫描正确答案:E31.防止产生图像伪影的准备工作是( )A、换鞋入室B、碘过敏试验C、带齐检查结果D、扫描前4小时禁食E、去除金属饰物正确答案:E32.关于CT机中的矩阵,错误的说法是( )A、纵横二维排列的单位容积和象素B、实际上是衰减系数的矩阵C、在相同采样野里,矩阵越大,有效野越大D、在相同采样野里,矩阵越大,图像质量越高E、在相同采样野里,矩阵越大,计算机工作量大正确答案:C33.CT图像的放射状伪影通常产生于( )A、病人的自主或不自主运动B、X射线剂量不足C、计算机处理故障D、电路不稳定E、被检者身体上的高密度结构或异物正确答案:E34.下列关于窗宽窗位叙述错误的是:A、窗宽是指CT图像上16个灰阶里所包含的CT值范围B、窗位是窗的中心位置C、窗宽增大图像对比度降低反之窗宽减小图像对比度增高D、大窗宽适用对比度较大的部位小的窗宽适用于对比度较小的部位E、窗宽窗位的调节处理技术可增加图像的信息正确答案:E35.X线球管围绕人体前后轴旋转的扫描方式称为( )A、冠状位扫描B、矢状位扫描C、侧位定位扫描D、横断扫描E、正位定位扫描正确答案:A36.关于X线线吸收衰减系数μ,错误的叙述是( )A、X线穿过人体某一部位时,其强度按指数规律吸收衰减B、X线衰减系数与物质的原子序数和密度有关C、X线衰减系数与物质的厚度有关D、X线衰减系数与CT扫描的时间有关E、X线衰减系数与CT扫描时所采用的能量大小有关正确答案:D37.颅脑CT平扫的适应证不包括( )A、颅内出血B、脑血管畸形C、脑梗塞D、脑萎缩E、先天性无脑正确答案:B38.高压滑环技术与低压滑环技术共同具有的特点是( )A、通过炭刷和滑环的接触导电B、易产生高压噪音C、高压发生器装在扫描架内D、通过滑环转递的电压达上万伏E、以上都是正确答案:A39.关于CT扫描投影数据重建图像,错误的叙述是( )A、CT图像的形成方式是数据重建B、对采集到的数字数据要通过复杂运算求得各坐标点的μ值后再重建出图像C、不同的扫描方式将引起图像重建方法的某些改变D、不同的重建方法,重建后的图像质量不一样E、迭代法是目前CT图像重建技术中应用最广泛的方法正确答案:E40.下列碘过敏试验方法哪项是错误的( )A、静脉注射法试验B、舌下试验C、皮下试验D、口服法试验E、眼结膜试验正确答案:C41.不属于CT机特殊功能软件的是( )A、动态扫描功能软件B、故障诊断功能软件C、三维图像重建功能软件D、定量骨密度测定功能软件E、目标扫描功能软件正确答案:B42.对X线光子的转换效率高而余晖时间长的探测器闪烁晶体是( )A、碘化钠B、氟化钙C、碘化铋D、锗酸铋E、以上都不是正确答案:A43.操作台视频显示系统的组成中不包括( )A、视频控制器B、键盘C、窗口处理的电子线路D、字符显示器及调节器E、视频接口正确答案:C44.正确的对比度分辨率的概念是( )A、能分辨最低密度差别的能力B、单位长度内能观察到的线对数C、对于物体空间大小的鉴别能力D、对比度分辨率就是空间分辨率E、对比度分辨率就是影像的对比度正确答案:A45.体位确定后,扫描各层面准确与否主要取决于( )A、操作台B、扫描检查床C、高压发生器D、扫描机架E、准直器正确答案:B46.第一台CT扫描机研制成功的时间是( )A、1971年9月B、1971年10月C、1972年4月D、1974年11月E、1979年8月正确答案:A47.螺旋CT扫描要求描述错误的是:A、扫描架连续旋转运动B、检查床单向连续移动C、X线球管冷却性能无须提高D、采用螺旋扫描加权图像重建算法E、大容量的内存,适应大容量、快速数据采集的要求正确答案:C48.在后处理技术中,属于二维技术的是( )A、容积再现、B、仿真内镜C、表面遮盖D、腹部血管的VR处理E、曲面重组正确答案:E49.肺HRCT扫描必须具备的基本条件中,与降低噪声有关的是( )A、全身CT扫描机,其固有空间分辨率<0.5mmB、扫描层厚为1~1.5mm的超薄层扫描C、使用高kV和高mAsD、应用512×512矩阵,采集、保留原始数据E、图像重建使用高分辨率算法正确答案:C50.肺不张病人行CT检查的价值在于( )A、证实X线胸片的病变与诊断B、发现轻微或隐匿性不张C、明确X线胸片上不典型的表现及特殊类型的肺不张D、明确肺不张的病因E、以上都正确正确答案:E51.密度分辨力不受()的影响A、像素噪声B、重建算法C、物体的大小D、扫描层厚E、扫描范围正确答案:E52.关于CT的空间分辨率,错误的叙述是( )A、是指在高对比的情况下鉴别细微结构的能力B、可通过选择不同的褶积滤波器而改变C、由X线束的几何尺寸所决定D、高于普通X线检查的空间分辨率E、受到探测器的大小、采样间隔等因素的限制正确答案:D53.CT图像的质量参数不包括( )A、空间分辨率和密度分辨率B、噪声与伪影C、部分容积效应D、周围间隙现象E、扫描视野正确答案:E54.HRCT扫描主要优点是( )A、图像边缘模糊B、相对密度分辨率提高C、噪声小D、相对空间分辨率提高E、以上都是正确答案:D55.螺旋CT扫描与传统CT扫描相比最重要的优势是( )A、扫描速度快B、二维或三维成像效果好C、重建速度快D、体积扫描E、单层或多连续扫描正确答案:D56.CT的发明者是( )A、CormackB、AmbroseC、HounsfieldD、LedleyE、Roentgen正确答案:C57.关于特殊CT造影增强法,错误的叙述是( )A、脑池造影CT,造影剂可分为阳性非离子性水溶性碘造影剂及阴性造影剂空气B、脑室造影CT,是脑室注入造影剂后6 h进行CT扫描C、关节造影CT,多用于肩关节和膝关节D、脊髓造影CT,要在造影剂注入4~6 h之后再行CT扫描E、以上都是错误的正确答案:E58.与图像左右正确标注无关的项目是( )A、头先进或足先进B、仰卧位或俯卧位C、左侧卧位或右侧卧位D、床进或床出E、以上都不是正确答案:D59.CT扫描使影像诊断的范围扩大的根本原因是( )A、密度分辨力高B、显示的范围大C、可获得冠状面、矢状面图像D、患者接受X线少E、空间分辨力高正确答案:A60.计算机接受外界信息必须经过( )A、运算放大器B、A/D转换器C、D/A转换器D、积分器E、脉冲发生器正确答案:B二、多选题(共30题,每题1分,共30分)1.碘造影剂可发生过敏反应,哪项属于轻度反应( )A、气喘、呼吸困难B、恶心、呕吐C、面色潮红D、头晕、头痛E、荨麻疹正确答案:BCDE2.对CT机基本功能软件不正确的是( )A、各型CT机均具备的功能软件B、CT机的扫描功能软件C、CT机的诊断功能软件D、D/CT机的图像处理功能软件E、CT机的故障诊断功能软件正确答案:BCDE3.固体探测器的缺点是( )A、有较高的光子转换效率B、晶体发光后余晖较长C、对X射线的不感应区较大D、相邻的探测器之间存在有缝隙E、整个阵列中的各个探测器不易做得完全一致正确答案:BCDE4.对于部分容积效应描述错误的是:( )A、在同一层面两种组织差别较小时其交界处影像不清B、当薄层扫描时可减少部分容积效应C、在同一层面两种组织差别较大时密度高的组织边缘CT值偏高D、周围间隙现象与部分容积效应无任何关联E、部分容积伪影最常见和典型的现象是亨氏正确答案:CD5.与MRI相比,下列哪项不是CT的优势( )A、无射线损伤B、造影剂安全系数较大C、对钙化和骨质结构敏感D、直接多轴面成像E、化学成像,信息量大正确答案:ABDE6.关于气体探测器描述错误的是:A、气体探测器的信号强度与温度无关B、气体探测器可分为比例计数型和电离室型C、气体探测器不存在噪声和干扰源D、气体探测器没有余辉E、气体探测器的隔板和电极据采用钨片正确答案:AC7.关于CT机使用的X射线管,正确的叙述是( )A、与一般X线机使用的X线管结构基本相同B、有固定阳极X线管和旋转阳极X线管两种C、安装时固定阳极X线管的长轴与探测器垂直D、固定阳极X线管主要用于单束和多束形扫描机中E、旋转阳极X线管主要用于扇束旋转扫描机中正确答案:ABDE8.下列描述错误的是:( )A、像素的的变化与图像的空间分辨力无关B、像素越小,数目越少,构成的图像空间分辨力越高C、像素越大,数目越多,构成的图像空间分辨力越高D、像素越小,数目越多,构成的图像空间分辨力越高E、矩阵越大像素越高重建后图像质量下降正确答案:ABCE9.CT扫描的优点包括( )A、真正的断面图像B、密度分辨率高C、可作定量分析D、极限分辨率高E、图像无层面以外结构的干扰正确答案:ABCE10.头颅平扫适应症有( )A、寄生虫B、脑血管疾病C、颅脑外伤、D、炎症、E、脑瘤、正确答案:ABCDE11.高分辨率CT常用于( )A、肺B、内耳C、肾上腺D、心脏E、以上都是正确答案:ABC12.不会使CT图像产生放射状伪影的是( )A、病人的自主或不自主运动B、X射线剂量不足C、计算机处理故障D、电路不稳定E、被检者身体上的高密度结构或异物正确答案:ABCD13.是褶积反投影法的特点的项( )A、无需进行傅立叶变换B、重建速度快C、重建图像质量高D、比其它变换复杂E、目前应用最广泛正确答案:ABCE14.关于CT机的X线发生器,正确的叙述是( )A、对高压的稳定性要求很高B、需采用高精度的反馈稳压措施C、高压发生器有连续式和脉冲式之分D、连续式主要用于第三代CT机E、脉冲式应用于产生CT扫描机上的脉冲X线正确答案:ABCE15.肺部CT的检查技术描述正确的是( )A、平静呼吸的吸气未屏气扫描B、范围为肺尖至肺底C、层厚、间隙均为10mmD、必需增强扫描E、仰卧位正确答案:ABCE16.关于CT值,正确的叙述是( )A、CT值是Hounsfield定义的新的衰减系数的标度B、Hounsfield将空气至致密骨之间的X线衰减系数的变化划为2000个单位C、人们为了纪念亨氏的不朽功绩,将这种新的标度单位命名为H(Hounsfield)D、国际上也规定了以H为CT值的单位作为表达组织密度的统一单位E、空气的CT值为0HU,骨密质的CT值为2000HU正确答案:ABCD17.关于CT机的主要的技术性能指标,不正确的叙述是( )A、重建的矩阵越大,所需的重建时间越短B、CT机扫描机架孔径越小越好C、硬磁盘容量大小决定着对图像数据的存储量D、探测器的数目越多,扫描时间越长E、X线球管的热容量越小越好正确答案:ABDE18.数据采集系统包括:( )A、X线发生装置B、扫描机架C、滤过器D、图像重建单元E、准直器正确答案:ABCE19.以下哪项不是探测器的作用是( )A、探测病人位置是否准确B、接收X线并将其转换为电信号C、探测扫描时有无散射线D、将模拟信号转变为数字信号E、接收的辐射强度与转换的电信号大小呈正相关正确答案:ACD20.不是HRCT扫描的优点的是( )A、图像边缘模糊B、相对密度分辨率提高C、噪声小D、相对空间分辨率提高E、噪声大正确答案:ABC21.胸部和腹部CT平扫检查均要求病人采取:( )A、病人取仰卧位B、双臂上举C、头先进D、身体冠状面与床面平行,正中矢状面与床面中线重合E、足先进正确答案:ABD22.关于软组织模式算法描述正确的是:A、密度分辨力提高B、图像的对比度下降C、图像的噪声增加D、是一种平滑的函数E、是一种柔和的函数正确答案:ABDE23.关于人体组织CT值的比较,下列正确的是( )A、骨密质>钙质B、血液>凝血C、脑白质<脑灰质D、血液>水E、脂肪>水正确答案:ACD24.关于CT机安装与调试,叙述正确的是( )A、CT机的安装首先必须注意开箱检查B、各部件的放置应事先安排,尽量一次到位C、要检查电源电压、频率、功率是否符合设备的要求D、CT机的调试工作需要软件和硬件共同来完成E、水模测试主要是测试照射野范围内射线剂量的均匀一致性和CT 值的准确性正确答案:ABCDE25.关于CT值叙述错误的是:( )A、CT值是重建图像中一个像素的数值或称为CT数B、CT值是CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量的大小C、物质的CT值是恒定不变的D、CT值的测量单位HUE、CT值是不受射线能量大小而影响正确答案:CE26.腹部CT扫描患者的准备工作有哪些:( )A、禁食B、胃肠道清洁C、口服1~2%泛影葡胺500mlD、呼吸屏气训练E、碘过敏试验正确答案:ABCDE27.关于象素不正确的说法是( )A、象素是构成CT图像最小的单位B、象素是体积元的略语,是三维的概念C、象素又称为体素D、在相同采样野里,矩阵越大,象素点越少E、以上都是正确答案:BCD28.关于CT的空间分辨率,正确的叙述是( )A、是指在高对比的情况下鉴别细微结构的能力B、可通过选择不同的褶积滤波器而改变C、由X线束的几何尺寸所决定D、高于普通X线检查的空间分辨率E、受到探测器的大小、采样间隔等因素的限制正确答案:ABCE29.CT机房的设计与布局必需考虑的要求是( )A、能充分发挥CT机各部件的功能B、使日常工作便于进行C、选择避风向阳的房间D、充分利用有效的空间E、射线的严格防护正确答案:ABDE30.对CT图像密度分辨率影响的因素是( )A、信噪比B、待栓物体形状C、待检物体密度D、噪声E、扫描参数正确答案:ABCDE三、判断题(共30题,每题1分,共30分)1.滑环式CT扫描机与传统CT机比较,改变的是常规运动方式。
医疗设备中医学影像重建技术的使用教程

医疗设备中医学影像重建技术的使用教程医学影像重建技术是一种临床影像学中重要的技术,它可以通过数字化处理和计算机重建,生成高质量的医学图像,为医生准确诊断疾病提供了有力支持。
本文将介绍医学影像重建技术的使用教程,帮助医疗设备操作人员更好地掌握这一技术。
一、医学影像重建技术概述1.数据采集:首先要进行医学影像数据的采集,比如CT扫描或MRI扫描等。
在进行数据采集时,要保证患者在图像平面上保持相对稳定,避免运动造成图像模糊。
此外,要确保采集到的数据量足够,以便后续的重建处理。
2.数据处理:采集到的医学影像数据需要经过预处理,包括去噪、消除伪影等。
这一步骤的目的是提高原始数据的质量,为后续的重建处理做好准备。
3.图像重建:将预处理后的数据输入到重建算法中,进行图像重建。
常用的重建算法包括滤波反投影算法、迭代重建算法等。
根据具体的要求和需求,可以选择合适的算法进行图像重建。
4.图像优化:重建得到的医学图像可能存在一些噪声和伪影,需要进行图像优化。
通过调整图像的对比度、亮度等参数,可使图像更清晰、更易于诊断。
5.图像分析:最后一步是对优化后的图像进行分析,根据图像的特征和细节,帮助医生准确诊断疾病。
对于一些特殊情况,可以进行三维重建,生成三维图像,更好地展示解剖结构。
三、常见问题及解决方法1.图像质量不佳:如果重建得到的图像质量不佳,可能是由于数据采集不当或重建算法选择不当。
可以通过重新采集数据或尝试其他重建算法来解决这一问题。
2.图像重建时间过长:有时候图像重建的时间过长,影响了临床诊断的效率。
可以考虑优化算法、提高计算机性能等方式来缩短重建时间。
3.图像分析困难:对于一些复杂的疾病情况,图像分析可能存在困难。
这时可以借助辅助工具或请教专业医生来帮助解决问题。
通过以上的教程,相信医疗设备操作人员能够更好地掌握医学影像重建技术,提高医学图像重建的质量和效率,为临床诊断提供更好的支持。
希望大家能够在实践中不断积累经验,提升自己的技术水平,为患者的健康贡献自己的力量。
实验二CT重建实验报告

实验二CT重建实验报告一、实验目的1.了解CT重建的基本原理;2.熟悉医学图像处理软件ImageJ的使用方法;3.掌握CT重建算法的实现过程;4.验证重建算法的正确性。
二、实验原理实验中使用的CT重建算法有多种,本实验选择了最基本的滤波反投影算法。
该算法首先对投影数据进行滤波处理,然后通过逆Radon变换得到重建图像。
三、实验步骤1.准备工作a.从CT设备上获取一系列X射线投影图像;b.使用软件ImageJ导入投影数据;c.调整图像的对比度和亮度,尽可能提高图像质量。
2.投影数据的滤波a.选择合适的滤波函数,如Ram-Lak函数或Shepp-Logan函数等;b.对每一条投影数据进行滤波处理,得到滤波后的投影数据。
3.逆Radon变换a.根据滤波后的投影数据,使用逆Radon变换算法得到重建图像;b.重复上述步骤,得到所有投影的重建图像;c.将所有重建图像叠加起来,得到最终的重建图像。
4.结果分析a.使用ImageJ软件查看重建图像,观察图像的清晰度和准确性;b.与原始图像进行对比,验证重建算法的正确性。
四、实验结果经过上述步骤,得到了一幅重建图像。
通过ImageJ软件的查看,发现重建图像清晰度较高,能够明显显示出被检对象的内部结构。
与原始图像进行对比,可以发现重建图像与原始图像基本吻合,验证了重建算法的正确性。
五、实验总结本实验通过实际操作CT重建的流程,深入理解了CT重建的基本原理和算法。
通过使用ImageJ软件进行图像处理,掌握了图像的调整和分析方法。
通过与原始图像进行对比,验证了重建算法的正确性。
在实验过程中,需要注意调整图像的对比度和亮度,以提高图像质量。
此外,选择合适的滤波函数也是重建的关键步骤,不同的滤波函数对图像质量有很大影响,需要根据具体情况进行选择。
本实验在CT重建实验中使用了最基本的滤波反投影算法,实际应用中还有更复杂的算法和技术。
进一步深入研究和了解这些算法和技术,将有助于提高CT重建的准确性和图像质量。
反投影重建算法

反投影重建算法反投影重建算法是一种常用于医学影像领域的图像重建方法,其原理基于X射线的穿透性质和成像原理。
该算法可以从一系列投影图像中恢复出被测物体的内部结构,为医学诊断提供重要的信息。
在了解反投影重建算法之前,我们先来了解一下X射线成像的基本原理。
X射线成像是一种无创检查方法,通过将X射线束通过被测物体后,测量X射线在不同方向上的衰减情况,从而获取被测物体的内部结构信息。
在传统的X射线成像中,使用的是传统的透射成像方法,即将X射线通过被测物体后,直接在胶片或探测器上记录吸收信息。
然而,传统透射成像存在一些局限性,如对于密度相近的组织无法进行有效区分。
反投影重建算法的出现就是为了解决传统透射成像的局限性。
该算法利用了被测物体对X射线的吸收特性,通过在不同方向上测量X 射线的衰减情况,然后将这些投影数据进行反投影操作,即根据投影数据在不同方向上的衰减信息,将其反向投射回原来的空间位置。
这样,就可以通过反投影操作恢复出被测物体的内部结构。
具体来说,反投影重建算法的步骤如下:1. 收集投影数据:通过将X射线束从不同方向照射到被测物体上,并在胶片或探测器上记录下不同方向上的吸收信息,形成一系列投影数据。
2. 反投影操作:将投影数据进行反投影操作,即将各个投影数据反向投射回原来的空间位置。
这个过程可以看作是将每个投影数据沿着其对应的投影方向,从胶片或探测器上反向传播到被测物体内部的过程。
3. 累加重建:将所有反投影后的数据进行累加,得到最终的重建图像。
在反投影操作中,相交的区域会累加,而非相交的区域则不会累加,从而在最终的重建图像中得到被测物体的内部结构信息。
反投影重建算法是一种简单而有效的图像重建方法,在医学影像领域得到了广泛的应用。
与传统的透射成像相比,反投影重建算法可以提供更多的信息,能够更好地区分密度相近的组织,从而提高了诊断的准确性。
此外,反投影重建算法还可以应用于其他领域,如安全检查、材料检测等。
反投影重建算法原理

反投影重建算法原理
反投影重建算法原理是一种常用的医学影像重建方法,也适用于其他领域的重建。
该算法的原理是基于医学影像采集技术,如X线、CT等。
它不仅可以对三维物体进行精确的重建,还可以通过对重建图像的分析和处理获取重要的生理和病理信息。
反投影重建算法的实现需要多个步骤。
首先,需要将被检测物体使用X线或其他成像技术进行扫描,这将获取一组二维投影图像。
然后,基于这些投影图像,采用反投影算法重建出一个三维物体模型。
在这个过程中,会运用一些数学方法,如过滤和插值,以减少重建图像的噪声和模糊度。
反投影重建算法的精度和性能受到多种因素的影响,如成像模式、采样率、过滤器等。
对于不同的应用场景,需要进行不同的参数和配置选择。
此外,该算法虽然可以重建出高质量的图像,但也存在一些问题,如处理耗时长、需要大量的计算资源等。
因此,在实际应用中,需要根据实际情况进行权衡和选择。
总之,反投影重建算法原理是一种非常重要和理论丰富的成像技术,它在医疗、工业、地质勘探等领域都有着广泛的应用。
实验报告医学影像

一、实验目的1. 了解医学影像技术的基本原理和应用;2. 掌握医学影像设备的操作方法;3. 学习医学影像图像的采集、处理和分析;4. 提高医学影像诊断的准确性和效率。
二、实验器材1. X线机;2. CT机;3. MRI机;4. 影像诊断床;5. 影像处理软件;6. 计算机等。
三、实验方法1. 实验一:医学影像技术原理(1)了解医学影像技术的原理,包括X射线、CT、MRI等;(2)观察并比较不同影像技术的成像特点。
2. 实验二:医学影像设备操作(1)熟悉医学影像设备的操作流程;(2)学习设备的操作技巧,如曝光参数的设置、患者体位的摆放等;(3)进行实际操作,拍摄医学影像。
3. 实验三:医学影像图像采集与处理(1)学习医学影像图像的采集方法;(2)掌握医学影像图像的处理技巧,如窗宽、窗位、对比度、亮度等调整;(3)进行实际操作,采集和处理医学影像图像。
4. 实验四:医学影像诊断(1)学习医学影像诊断的基本原则;(2)分析医学影像图像,诊断疾病;(3)结合临床资料,提高诊断的准确性和效率。
四、实验结果与分析1. 实验一:通过观察不同影像技术的成像特点,了解医学影像技术的原理。
2. 实验二:掌握医学影像设备的操作方法,如曝光参数的设置、患者体位的摆放等。
3. 实验三:学会医学影像图像的采集与处理,提高图像质量。
4. 实验四:结合临床资料,提高医学影像诊断的准确性和效率。
五、实验总结1. 本实验使我对医学影像技术有了更深入的了解,掌握了医学影像设备的基本操作方法;2. 通过实验,提高了医学影像图像的采集和处理能力,为医学影像诊断奠定了基础;3. 在实验过程中,发现医学影像技术在临床诊断中具有重要作用,为患者提供了准确的诊断依据。
六、注意事项1. 实验过程中,注意安全操作,防止意外伤害;2. 操作医学影像设备时,严格按照操作规程进行,确保实验顺利进行;3. 实验过程中,遇到问题要及时与指导老师沟通,确保实验的顺利进行。
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1. 用Matlab读取和显示一幅shepp-logan体模图像: CT=imread(‘shepp-logan.png’); figure, imshow(CT); 2. 选定扫描起始角度和间隔: thetal=0:10:170;
虚拟影像(Phantoms) 图像(image)
3. 进行radon变换,显示投影数据: [R1,Xp]=radon(CT,thetal); Num_angles_R1=size(R1,2); N_R1=size(R1,1); Output_size=max(size(CT)); figure,imagesc(thetal,Xp,R1);
投影重建。
Fanbeam、ifanbeam是进行扇型束投影重建,
平行直线束投影
函数提供多种参数选择,如:图像和体模的灰 阶,投影角度间隔,重建图像的矩阵等。 本实验采用matlab 6.5版进行实验操作,选取 shepp-logan图像,进行两种投影实验,获得投影 数据图像和重建图像。函数的具体功能可参看相关 M文件。 扇型束投影
实验时间安排:
第17周: 周二3-10节: 周三晚上、周五1-8节: 实验内容讲解 实验
实验报告提交最晚时间:周五之前(含周五) 实验报告提交地址:
zrxpy@
2
CT投影数据采集、反投影重建实验
一.实验目的:
1. 用Matlab实现模拟CT投影数据采集、反投影重建;
2. 掌握反投影重建的方法步骤; 3. 掌握Matlaam变换,显示反投影重建图象。
output_size=max(size(CT)); Ifan1=ifanbeam(F1,D,'FanSensorSpacing',dsensor1,'OutputSize',output_size); figure,imshow(Ifan1);
二.实验器材与设备
计算机或图形工作站、Matlab 6.5软件。
3
三.实验方法与步骤
Matlab的Image processing工具箱中有radon、 iradon和fanbeam、ifanbeam两组函数,可以分别 进行对图像和体模的投影数据采集和反投影重建。
其中radon、iradon是对对象进行平行直线束
四、实验结果与分析
1. 注释实验中各步骤命令。 2.记录获得的各步影像,分析函数所用的重建方法。 3. 观察投影数据和重建图像,比较重建效果和伪影对图像的影响。 4.在实验各步骤中尝试选用其他参数,比较实验结果(如何提高投影和重 建图像的精度)。 5. 选用shepp_logan体模或自己采集一幅CT图像,进行实验。 实验报告Email至: zrxpy@
7
华中科技大学生命科学与技术学院 实验教学中心 张日欣 2015年6月9日
实验内容介绍
数字图像处理部分(12学时) CT投影数据采集、反投影重建实验(2学时)
可视MRI数据实验(2学时)
医学影像系统实验-CTsim图像重建实验(4学时) DICOM格式数据的自编程序显示和处理(4学时)
投影数据图像(Projection)
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4. 进行irandon变换,显示反投影重建图像。 Dthetal=thetal(2)-thetal(1);
I1=iradon(R1,Dthetal,Output_size);
figure,imshow(I1); 5. 进行fanbeam变换,显示数据。
D=285; dsensor1=0.5; F1=fanbeam(CT,D,'FanSensorSpacing', dsensor1); [F1,sensor_pos1,fan_rot_angles1]=fanbeam(CT,D,'FanSensorSpacing', dsensor1); figure,imagesc(fan_rot_angles1,sensor_pos1,F1); colormap(hot); colorbar; xlabel('Fan Rotaion angle(degress)'); ylabel('Fan Sensor Position(degrees)');