谢德华:基于参考组分的多能CT组分表征算法研究论文

谢德华:基于参考组分的多能CT组分表征算法研究论文

本文主要研究内容

作者谢德华(2019)在《基于参考组分的多能CT组分表征算法研究》一文中研究指出:材料组分表征对研究材料的物理化学性质及应用有着极其重要的意义。在用CT对材料的组分进行表征时,由于传统的CT机产生的X射线是连续谱,获取的多能投影数据与基于单能假设的重建算法不一致使得重建图像多出现硬化伪影,导致材料的各组分难以有效区分。同步辐射光源的出现为材料组分表征带来了新的机遇。同步辐射光源具有良好的单色性,与传统CT相比重建图像质量显著提升,材料组分得以更精确地进行表征。但是其造价昂贵,为国家大科学装置,共享面较宽,无法满足一定规模的实验需求。因此,本文针对现有的CT系统,借鉴基于同步辐射源的DCM模型分解的思想,研究基于参考组分的多谱CT表征,实现材料组分的区分。论文首先对材料各组分的衰减系数-能量曲线进行分析,选择衰减系数下降速率较快的组分作为参考组分并制作参考组分的单材质模体,在选择合适的电压后得到各电压下材料及参考组分单材质的投影图。然后利用单能重建算法对各电压下材料以及单材质模体投影图进行重建,并根据参考组分各个电压下的重建图计算相应的衰减系数值,利用三次样条插值法计算参考组分各衰减系数值所对应的能量,据此求出其它组分的衰减系数值。最后利用多能分解算法进行分解,得到材料各组分的分解图。实验结果表明本文研究的基于参考组分的计算方法是可行的。但是该方法为两步算法,即分为重建和分解两个步骤,精度难以保证。针对此问题,本文研究了一种一步算法,从投影直接得到分解图。论文首先给出该问题的目标函数,然后依据代数迭代重建算法的几何解释,推导出本文的一步算法。最后论文通过仿真实验研究了该算法的收敛性,并对其进行了应用研究。仿真结果表明通过能谱滤波,此算法可以应用于多能CT。

Abstract

cai liao zu fen biao zheng dui yan jiu cai liao de wu li hua xue xing zhi ji ying yong you zhao ji ji chong yao de yi yi 。zai yong CTdui cai liao de zu fen jin hang biao zheng shi ,you yu chuan tong de CTji chan sheng de Xshe xian shi lian xu pu ,huo qu de duo neng tou ying shu ju yu ji yu chan neng jia she de chong jian suan fa bu yi zhi shi de chong jian tu xiang duo chu xian ying hua wei ying ,dao zhi cai liao de ge zu fen nan yi you xiao ou fen 。tong bu fu she guang yuan de chu xian wei cai liao zu fen biao zheng dai lai le xin de ji yu 。tong bu fu she guang yuan ju you liang hao de chan se xing ,yu chuan tong CTxiang bi chong jian tu xiang zhi liang xian zhe di sheng ,cai liao zu fen de yi geng jing que de jin hang biao zheng 。dan shi ji zao jia ang gui ,wei guo jia da ke xue zhuang zhi ,gong xiang mian jiao kuan ,mo fa man zu yi ding gui mo de shi yan xu qiu 。yin ci ,ben wen zhen dui xian you de CTji tong ,jie jian ji yu tong bu fu she yuan de DCMmo xing fen jie de sai xiang ,yan jiu ji yu can kao zu fen de duo pu CTbiao zheng ,shi xian cai liao zu fen de ou fen 。lun wen shou xian dui cai liao ge zu fen de cui jian ji shu -neng liang qu xian jin hang fen xi ,shua ze cui jian ji shu xia jiang su lv jiao kuai de zu fen zuo wei can kao zu fen bing zhi zuo can kao zu fen de chan cai zhi mo ti ,zai shua ze ge kuo de dian ya hou de dao ge dian ya xia cai liao ji can kao zu fen chan cai zhi de tou ying tu 。ran hou li yong chan neng chong jian suan fa dui ge dian ya xia cai liao yi ji chan cai zhi mo ti tou ying tu jin hang chong jian ,bing gen ju can kao zu fen ge ge dian ya xia de chong jian tu ji suan xiang ying de cui jian ji shu zhi ,li yong san ci yang tiao cha zhi fa ji suan can kao zu fen ge cui jian ji shu zhi suo dui ying de neng liang ,ju ci qiu chu ji ta zu fen de cui jian ji shu zhi 。zui hou li yong duo neng fen jie suan fa jin hang fen jie ,de dao cai liao ge zu fen de fen jie tu 。shi yan jie guo biao ming ben wen yan jiu de ji yu can kao zu fen de ji suan fang fa shi ke hang de 。dan shi gai fang fa wei liang bu suan fa ,ji fen wei chong jian he fen jie liang ge bu zhou ,jing du nan yi bao zheng 。zhen dui ci wen ti ,ben wen yan jiu le yi chong yi bu suan fa ,cong tou ying zhi jie de dao fen jie tu 。lun wen shou xian gei chu gai wen ti de mu biao han shu ,ran hou yi ju dai shu die dai chong jian suan fa de ji he jie shi ,tui dao chu ben wen de yi bu suan fa 。zui hou lun wen tong guo fang zhen shi yan yan jiu le gai suan fa de shou lian xing ,bing dui ji jin hang le ying yong yan jiu 。fang zhen jie guo biao ming tong guo neng pu lv bo ,ci suan fa ke yi ying yong yu duo neng CT。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中北大学的谢德华,发表于刊物中北大学2019-07-04论文,是一篇关于组分表征论文,参考组分论文,多能分解算法论文,能谱滤波论文,中北大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中北大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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