基于EST的低剂量快速显微CT成像系统.PDF

基于EST的低剂量快速 显微CT成像系统 周光照，杜国浩 SSRF BL13W 报告提纲 • EST发展历史 • 数学基 • 配套技术 • 低剂量快速成像系统 • 应用举例 低剂量EST快速CT成像系统 • 成像质量急待提高 研究动机 • 辐射剂量的有效控制 • 实验效率急需提高 • 重建过程无需插值； EST的优势 • 更少的投影（可缺角度重建）； • 与FBP相比辐射剂量降低60%-80% (甚至更多) ； • 大幅缩短数据采集时间，实验效率较常规CT可提高4倍甚 至更多； • … EST发展历史 • 2001年 Averbuch A, et al., Fast Slant Stack: A notion of Radon Transform for Data in a Cartesian Grid which is Rapidly Computible, Algebraically Exact, Geometrically Faithful and Invertible. • 2005年 Miao J., et al. Physical Review B 72(5): 052103(2005). • 2006年 Averbuch, A., R. R. Coifman, et al. A Framework for Discrete Integral transformations I – the Pseudo-polar Fourier transform.(2006). • 2008年 Lee E., et al. Journal of Structural Biology 164(2): 221-227(2008). • 2010年 Benjamin P Fahimian, et al., Physics in Medicine and Biology 55(18): 5383(2010). Mao Y., et al., IEEE 19(5): 1259-1268 (2010). • 2013年 Benjamin P Fahimian, et al., Medical Physics 40(3): 031914(2013). 4 数学基 • 中心切片定理 • 伪极坐标系 • 分数阶傅里叶变换（FrFT） • 伪极坐标快速傅里叶变换（PPFFT） • 等斜率层析术（EST） 中心(傅里叶)切片定理 • 密度函数f （x ，y ）在某一方向上的投影函数g （R ）的一 θ 维傅里叶变换函数 G （p ），是密度函数f （x ，y ）的二 θ 维傅里叶变换 （p ，θ ）在p ，θ平面上沿同一方向过原点 直线上的值。 2D FFT 伪极坐标系 极坐标格点 伪极坐标格点 x=rcosθ Horizontal group: y=sx