基于散射校正板和ADMM算法的锥束CT散射校正

在锥束计算机断层扫描(CBCT)系统中,散射信号的存在会导致图像产生伪影,影响图像质量,降低图像的对比度和信噪比.为了精确估计散射信号以抑制散射伪影,提出一种基于散射校正板和交替方向乘子法(ADMM)的锥束CT散射校正方法.基于射束孔阵列(BHA)散射校正板的校正原理,在待测工件和探测器之间添加散射校正板对工件进行扫描,获取投影数据并计算射束孔中心处散射信号.同时,结合压缩感知理论,建立L1范数约束模型,采用交替方向乘子法获取完整散射场分布,并通过扫描角度插值算法,减少全角度散射场重构所需时间.去除散射后进行重建即可得散射校正后的CT图像.通过数据分析对重建切片的图像质量进行评估,分析结果表明,基于BHA散射校正板的散射校正方法有效提升图像对比度,减少散射伪影,改进的散射信号重构方法进一步提高散射信号的准确性,散射抑制效果更为明显.同时,使用扫描角度插值算法提高散射场重构效率;采用BHA与ADMM相结合的方法能够更好的去除散射,图像质量得到进一步改善.