【摘要】 微型计算机断层成像(micro-CT)已广泛应用于医学、药学、材料、电子学和生物学等领域。

微型计算机断层成像(micro-CT)已广泛应用于医学、药学、材料、电子学和生物学等领域。与临床常用的医学CT相比，它的空间分辨率可以达到微米甚至亚微米级。几何伪影是影响显微ct图像分辨率的重要因素之一。当显微CT图像重建模型的几何参数与实际扫描被测物体过程中的几何参数不一致时，重建图像会出现几何伪影。CT图像几何伪影的校正可以分为两类。第一个策略一般需要两步。(I)扫描标准体模(例如球、细丝、具有小孔的钢板)，然后利用已知标准体模的特征和标准体模的一个或多个投影之间的关系建立模型，以间接估计CT系统的几何参数。(ii)扫描实验对象，然后使用步骤(I)中估计的几何参数来校正被测对象的扫描数据，或者用这些参数构建新的重建公式。最后，我们可以实现被测物体的正确重建，并消除几何伪影。这些方法一般需要标准体模，而标准体模的加工精度影响着CT系统几何参数的准确估计。此外，一些论文假设CT转台轴平行于探测器平面，或者仅估计这些几何参数的一部分。第二个策略，一般利用被测样本的投影数据特征建立优化模型，估计几何参数。然后，可以通过使用估计的几何参数或校正扫描CT数据来消除CT图像的几何伪影。然而，这些校正方法还处于起步阶段，许多方法只能估计部分几何参数。存在抗噪性差、精度低、计算复杂、速度慢等缺点。一种新的基于标记和非线性优化模型的几何伪影校正方法。该方法同时扫描简单球标和被测物体，通过求解基于扫描数据的非线性优化模型来精确估计微CT系统的几何参数。由几何参数引起的几何伪影被校正，并且作者可以正确地重建图像。除了为传统扫描模式估计几何参数之外，所提出的方法还可以用于有限角度CT扫描和半探测器CT扫描。模拟实验和真实实验验证了该校正方法有效地减少了显微CT图像的几何伪影[1]。

[1] Tao, H. and Lu, X. (2018), Correction of micro-CT image geometric artefacts based on marker. IET Image Processing, 12: 888-895.

 

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