Three-Dimensional Tomography Reconstruction of “Large” Objects Using Partial Scans

In this paper, we investigate the issues of the tomographic reconstruction of “large” objects. Moreover, we separately consider the reconstruction of objects larger than the size of the CT matrix detector in the horizontal and vertical planes. Using the interpolation methods, we present the mathematical apparatus of synthesis of the complete projection data from projection data of partial scans of individual sections. We propose novel three-dimensional tomographic reconstruction algorithms based on the intersection scans scheme for the research of “large” objects. The results of the computing modeling show that the designed algorithms provide a fast reconstruction of objects with dimensions from 2 to 10 times larger than the size of the CT matrix detector. These results don’t lead to the emergence of errors on the sections boundaries.

Publication year: 
2011
Issue: 
5
УДК: 
620.179.15:004.942
С. 128–134., укр., Іл. 6. Бібліогр.: 15 назв.
References: 

1. Введение в современную томографию / К.С. Терновой, М.В. Синьков, А.И. Закидальский и др. — К.: Наук. думка, 1983. — 232 с.
2. Andersson H., Magnusson-Seger M., Mengerd M. Tomography for Large Objects // SSAB-2001, Norrkoping, Sweden. — 2001. — http://www.yxlon.com/ Tomohawk. htm
3. X-CT imaging method for large objects using double offset scan mode / Fu Jian, Lu Hongnian, Li Bing et al. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. — 2007. — A 575. — P. 519—523.
4. Turbell H. Cone-Beam Reconstruction Using Filtered Backprojection: Dissertation № 672 // Linkoping Studies in Science and Technology. — Sweden, 2001. — 189 р.
5. Exact and approximate algorithms for helical cone-beam CT / H. Kudo, L. Rodet, F. Noo, M. Defrise // Phys. Med. Biol. — 2004. — N 49. — P. 2913—2931.
6. Backprojection spiral scan region-of-interest cone beam CT / K.C. Tam, B. Ladendorf, F. Sauer et al. // Proc. SPIE Medical Imaging 1999: Physics of Medical Imaging. — USA, Salt Lake City, 1999. — P. 433—441.
7. Single-slice reconstruction in spiral cone-beam computed tomography / H. Bruder, M. Kachelrie, S. Schaller et al. // IEEE Trans. Med. Imag. — 2000. — 19. — P. 873—887.
8. The original PI-method for helical cone-beam CT / P.E.Danielsson, P.Edholm, J.Eriksson et al. // Proc. 1999 Int. Mtg. on Fully 3D Image Reconstruction in Radiology and NuclearMedicine. — Sveden, 1999. — P. 3—6.
9. Defrise M., Clack R. A cone-beam reconstruction algorithm using shift-variant filtering and cone-beam backprojection // IEEE Trans. Med. Imag. — 1994. — 13. — P. 186—195.
10. Defrise M., Noo F., Kudo H. A solution to the long-object problem in helical cone-beam tomography // Phys. Med. Biol. — 2000. — 45. — P. 623—643.
11. Sauer F., Samarasekera S., Tam K.C. Practical conebeam image reconstruction using local regions-of-interest: U.S. Patent. — 009142. — 1999.
12. Katsevich A. An inversion algorithm for Spiral CT // Proc. of the 2001 Int. Conf. on Sampling Theory and Applications, May 13—17, 2001. / Ed A.I. Zayed. — University of Central Florida, 2001. — Р. 261—265.
13. Закидальский А.И., Цыбульская Е.А. Преобразование конусного пучка в квазипараллельные слои веерного типа для повышения производительности реконструкции томографических изображений // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2004. — 6, № 2. — C. 27—32.
14. Синьков М.В., Закидальський А.І., Цибульська Є.О. Розробка нового алгоритму тривимірної томографічної реконструкції // Наукові вісті НТУУ КПІ. — 2009. — № 5. — С. 102—112.
15. Синьков М.В., Закидальский А.И., Цыбульская Е.А. Алгоритмическая и программная реализация алгоритма преобразования конусных проекций // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2006. — 8, № 1. — С. 31—36.

AttachmentSize
2011-5-22.pdf326.84 KB

Тематичні розділи журналу

,