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牙科CT属于锥束CT,在实际系统中,锥束CT系统的成像空间结构与算法要求的理想结构存在一定的偏差,导致重建图像产生几何伪影,因此在重建之前需要对实际系统的投影数据进行校正。本文分析了牙科CT系统的几何结构,阐述了描述系统几何偏差的校准参数,提出了参数的计算方法和步骤。基于实验室研发的牙科CT系统,采集校准模的投影数据并完成了校正程序的编写,实现了投影数据的读入、几何参数的计算以及投影数据的校正,实验结果表明经过校正得到的重建图像可以有效地去除几何伪影。 目前基于锥束CT的重建算法主要有解析法和迭代法两大方向。解析法重建速度快,但对投影数据的完备性要求较高,图像重建质量易受噪声影响;而迭代法需要投影数据较少,辐射量低,抗噪性能好,但重建时间长。本文针对两种算法的不同特点,进行了牙科CT图像重建算法的研究和验证工作。具体而言,本文在解析法研究工作中,结合牙科CT系统C型臂短扫描的特点,首先研究和实现了有限角下的扇束重建算法,并以Shepp-Logan模型为对象,进行了算法的仿真;以此为基础,把有限角扇束重建算法推广到锥束有限角FDK算法,并以三维仿真模型为对象,对改进的FDK算法进行验证;最后利用实际的牙科CT投影数据和短扫描改进FDK算法进行了重建,显示重建结果正确,能够给出不同断层的牙齿图像。在迭代法研究工作中,首先以Shepp-Loga模型为例,对二维ART、SART算法进行了验证,然后利用实际牙科CT投影数据和二维ART算法了进行了重建,显示迭代结果正确,能够给出锥形束中平面的重建图像。 结合以上两种重建算法对牙科CT实际数据的重建结果可知,解析法由于算法本身固有的特点,在重建结果中不可避免引入了环状伪影,但解析法重建效率高,在普通台式机上基本就能达到近实时重建;而迭代法虽然能有效去除环状伪影,但是重建时间很长,重建结果取决于迭代次数,重建质量不好控制。因此比较而言,在选择牙科CT重建算法时,解析法相对迭代法仍具有一定的优势。