摘要：CT的基本原理是山投影重建图像，关于重建算法，提出了许多算法，其大致可以分为两大类：一类称为解析法，一类是迭代法。其中在常用的迭代重建算法即代数重建技术[1,2](AlgebraicReconstructionTechnique简称为ART)ART算法中,很多因素影响图像重建的质量和效果，本文进行了一些参数仿真分析，成像效果比较。关键词：图像重建；迭代算法；ART；仿真分析：TN919.8文献标识码：A:1007-9599(2012)02-0000-02AnalysisoftheFactorsAffecttheARTAlgorithmforReconstructionofCTImagesYuYuan,QuYanhua,GaoQingzhong(ShenyangInstituteofEngineering,Shenyangl10136,China)Abstract:ThebasicprincipleofCTreconstructionbytheprojectionimagereconstructionalgorithm,manyalgorithmscanberoughlydividedintotwocategories:acategoryknownastheanalyticalmethod,aniterativemethod.Tntheiterativereconstructionalgorithm,algebraicreconstructiontechnique[l,2](AlgebraicReconstructionTechniquereferredtoasART),ARTalgorithm,manyfactorsaffectthequalityandeffectivenessoftheimagereconstruction,thepapersomeoftheparametersofsimulationanalysis,theimagingresults.Keywords:Imagereconstruction;Iterativealgorithm;ART;Simulationanalysis计算机层析成像技术(ComputedTomography)简称CT,是指通过不同角度从物体外部射线建立投影产生的数据来重建物体横截血信息的成像技术。CT的核心就是重建图像，而关于重建图像的算法，许多研究人员已经进行了大量研究，主要分卷积法和迭代法两大类别，备有优缺点及自己适用的领域。其中采用区域离散化思想，进行系列迭代过程求解的迭代法，更适用于投影数据较少或投影不均匀即形状特殊、参数稀疏、角度有限等棘手状况，即表现为非完全数据重建问题。经典的方法有：K.Gorden等提出的代数重建算法(ART)、同步迭代技术(Simultaneousiterativereconstructiontechnique,SIRT)等。目前，ART算法是采用讨论较多算法之一，其特点明显：首先，ART算法是一种逐线迭代的算法，避免了直接系数矩阵求逆的运算，减少了运算量。但是ART算法在提高重建质量的同时，却降低了运算速度尤其收敛速度慢。针对影响ART算法重建CT图像的主要因素下血进行仿真分析。一、仿真结果及其分析仿真采用公认的SheppandLoagan头模型[3](以下简称S-L模型)作为重建对象n(a)(b)图1.1(a)"维模型-10个椭圆分布图(b)标准头模型表1.1参数选择(10组椭圆)组号圆心坐标参数长轴距离短轴距离旋转度数衰减系数圆1(0,0)0.920.6990°2.0圆2(0,-0.0184)0.8740.662490°-0.98圆3(0.22,0)0.310.1172°-0.02圆4(-0.22,0)0.410.16108°-0.02圆5(0,0.35)0.250.2190°0.01圆6(0,0.1)0.0460.0460°0.01圆7(0,-0.1)0.0460.0460°0.01圆8(-0.08,-0.605)0.0460.0230°0,01圆9(0,-0.605)0.0230.0230°0.01圆10(0.06,-0.605)0.0460.02390°0.01(投影系数比较精确投影系数与近似投影系数对重建图像的影响。模拟扫描对半周的100个方向均匀投影，初值二0,松弛系数=0.5,迭代次数二20,窗口为[0,1]o(a)(b)图1.2重建图像(a)精确系数(b)近似系数(a)(b)(c)图1.3中心像素值⑴原始图像(b)精确重建图像(c)近似重建图像表1.2图像质量参数投影系数计算方法迭代次数drave迭代一次的时间(s)精确200.15000.10790.20494.392165近似200.22960.18090.36762.6从结果看，在参数和迭代次数相同的情况下，前者的收敛速度要比后者快。但是这两种模型重建时间明显不同，精确重建是近似重建约1.7倍在重建速度上近似算法更有优势。从图1.2看，精确重建效果接近真实图像，图(c)中出现了噪声较为严里，近似的投影系数会带来很大的误差，在多次迭代过程中出现了误差的累计。结论，从重建图像效果、收敛时间和误差分析三方面来看精确系数重建明显优于近似的情况，重建时除了考虑计算简单的问题，更要综合考虑各种条件来选取投影系数的选取方法。(松弛系数迭代次数二1,松弛系数二0・2的不同常数，相同的条件选取一个比较好的具体松弛系数与变量松弛系数形式进行仿真结果比较。分别取：及。(a)[0.05,0.2](b)[0.01,0.5](c)[0.05,0.85](d)[0.05...