近年来随着医用CT的广泛普及,心脏CT扫描重建技术已成为医学研究领域的热点。但当前的CT设备只能提供有限数目的可选择的固定扫描速度,由于个体心率的差异性,造成扫描与心脏运动不协调,重建图像特征表现出伪像。为提高心脏CT图像的重建质量,本文研究了基于ECG心电信号的非周期情况下自适应变速心脏CT扫描,在对被测对象的心动周期进行准确预测和理想分段的条件下,重构逼真或者真实的心脏图像,减少伪影和噪声对图像的影响,提高图像的时间分辨率,有利于科研和临床的实际应用。本文主要的研究内容包括以下几个方面:(1)研究心脏的运动特征,引入基于ECG心电数据的理想分段方法,归纳出满足理想分段的各项条件,对非理想分段下的图像重建进行分析与讨论。(2)分析非周期情况下扫描速度与心率的关系,引入心率与扫描速度的关系模型,改进以扫描速度ν、心跳周期T_i和分段数目mbar为参数,k,m为控制变量的变速扫描算法公式,通过仿真实验分析论证改进后算法的可行性。(3)研究心脏CT扫描重建图像质量的评价问题,引入多项性能指标以及主客观评价方法,归纳总结出适用于不同算法性能比较的评价标准。(4)根据心脏CT图像特征,提出基于阈值和区域的改进分割算法,对重建图像进行分割处理。