基于计算层析成像扫描数据的X射线能谱估计方法

摘要：

X射线能谱分布在双能谱X射线计算层析(CT)成像、CT图像的硬化校正、CT成像的定量分析等方面起着重要的作用.传统的X射线能谱估计方法是通过直接测量X射线穿过不同厚度物质后的衰减数据,间接估计X射线的能谱分布.与传统方法相比,提出一种由已知结构模体的CT数据间接估计X射线能谱的方法.该方法的特点是:1)不需要精确测量射线穿过物质的长度,只需要对已知结构和材质的模体进行CT扫描便可获得该材质下的衰减曲线,并且该方法对模体的制作精度要求不高;2)采用了带非线性约束的迭代求解方法,由于在迭代求解过程中加入了X射线能谱模型作为约束条件,大大减轻了求解模型的病态性和不适定性.所采用的X射线能谱模型考虑了靶材料对射线的吸收,更加接近实际CT系统的X射线能谱分布.数值实验表明:与已有方法相比,该方法能够更精确、更稳定地估计出X射线能谱的轫致辐射分布和特征辐射分布.

关键词：X射线光学、成像系统、能谱估计、能谱模型、计算层析成像扫描数据、交替迭代算法、重建算法

所属期刊栏目：33

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61127003,61201427;北京市自然科学基金3112006

在线出版日期：2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：315-322