● 摘要
受到探测器尺寸和重建锥角的限制，基于单圆轨道扫描和FDK算法的三维CT成像方法难以对大物体进行三维CT成像。文章描述了射线成像原理，二维、三维CT成像方法。为了解决大物体的三维CT成像，本文提出了一种基于平板探测器，采用锥束RT扫描方式的成像方法，并推导了其三维CT成像算法。该方法将对回转物体进行三次锥束平移透照的投影数据重排为更大范围的倾斜平行投影数据，然后经过加权滤波和反投影重建，获得物体的三维层析结果。并对锥束RT扫描方式视野半径的范围做了详细的论述与推导。对仿真结果计算了其误差，并与传统的成像算法进行了误差对比，证明了这种成像方法不仅能扩大扫描的视野范围，并且在成像精度上也有提高。数据仿真结果表明，该方法在重构大物体图像时，获得了满意的图像质量。水平方向视场是单圆轨道FDK算法视场的2.88倍，垂直方向减少了锥角过大形成的伪影，提高了物体的重构精度。文章还提出一种RT偏置扫描方式对大物体进行二维层析成像，减少了对工件的扫描次数，获得了与锥束RT扫描相当的视野范围，在工业上有一定的应用前景。