口腔CT低剂量成像算法的研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的背景 | 第10-14页 |
| 1.1.1 CT的发展 | 第10-13页 |
| 1.1.2 CT的剂量问题 | 第13页 |
| 1.1.3 CT的重建速度 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 课题来源及其实用意义 | 第15-18页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第15-16页 |
| 1.3.2 实验室CT成像系统 | 第16页 |
| 1.3.3 实验室已有工作基础 | 第16-17页 |
| 1.3.4 课题的实用意义 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 CT重建基础 | 第20-34页 |
| 2.1 CT成像的物理基础原理 | 第20-23页 |
| 2.1.1 X射线的基本特性 | 第20-21页 |
| 2.1.2 X射线的产生机制 | 第21页 |
| 2.1.3 X射线与物体的作用 | 第21-23页 |
| 2.2 CT成像的数学基础 | 第23-27页 |
| 2.2.1 X射线变换 | 第23页 |
| 2.2.2 Radon变换及其逆变换 | 第23-24页 |
| 2.2.3 傅里叶变换 | 第24-26页 |
| 2.2.4 Hilbert变换 | 第26-27页 |
| 2.3 基本概念 | 第27-29页 |
| 2.3.1 Tuy关系 | 第27-28页 |
| 2.3.2 PI线 | 第28页 |
| 2.3.3 Tam窗 | 第28-29页 |
| 2.4 基本CT重建算法 | 第29-32页 |
| 2.4.1 FDK算法 | 第29-31页 |
| 2.4.2 BPF算法 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第3章 低剂量成像 | 第34-44页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 基于FDK的半扫描算法 | 第34-38页 |
| 3.2.1 半扫描算法原理 | 第34-37页 |
| 3.2.2 半扫描FDK方法的流程 | 第37-38页 |
| 3.3 截断数据的判定 | 第38-40页 |
| 3.3.1 截断数据的定义 | 第38-40页 |
| 3.3.2 截断数据的判定 | 第40页 |
| 3.4 基于圆轨迹的反投影滤波算法 | 第40-42页 |
| 3.4.1 扫描几何 | 第40-41页 |
| 3.4.2 算法原理 | 第41-42页 |
| 3.4.3 BPF算法实现流程 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第4章 低剂量方案的实现及讨论 | 第44-60页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 质量评价标准 | 第44-46页 |
| 4.2.1 模体 | 第44-46页 |
| 4.2.2 评价方案 | 第46页 |
| 4.3 FDK算法讨论 | 第46-49页 |
| 4.3.1 Shepp-Logan模体 | 第46-49页 |
| 4.3.2 低对比度模体评价 | 第49页 |
| 4.4 半扫描FDK的实现 | 第49-53页 |
| 4.4.1 实验验证 | 第49-52页 |
| 4.4.2 实际数据分析 | 第52页 |
| 4.4.3 效果讨论 | 第52-53页 |
| 4.5 截断数据的判定 | 第53-56页 |
| 4.5.1 实验测试与验证 | 第53-55页 |
| 4.5.2 效果讨论 | 第55-56页 |
| 4.6 基于圆轨迹的BPF算法 | 第56-58页 |
| 4.6.1 实验验证 | 第56-57页 |
| 4.6.2 实际数据测试 | 第57页 |
| 4.6.3 效果讨论 | 第57-58页 |
| 4.7 低剂量方案的讨论 | 第58-59页 |
| 4.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 重建算法的加速及其实现 | 第60-74页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 GPU的介绍 | 第60-62页 |
| 5.3 CUDA编程模型 | 第62-64页 |
| 5.3.1 核模型 | 第62页 |
| 5.3.2 线程模块 | 第62-63页 |
| 5.3.3 存储器模块 | 第63页 |
| 5.3.4 异构编程 | 第63-64页 |
| 5.4 通用GPU优化技巧 | 第64-65页 |
| 5.4.1 利用率的优化 | 第64页 |
| 5.4.2 存储器存取的优化 | 第64-65页 |
| 5.4.3 指令的优化 | 第65页 |
| 5.5 基于BPF的优化方案 | 第65-72页 |
| 5.5.1 反投影阶段 | 第65-66页 |
| 5.5.2 滤波阶段 | 第66-67页 |
| 5.5.3 合并阶段 | 第67-68页 |
| 5.5.4 内存管理技术 | 第68页 |
| 5.5.5 多GPU流程 | 第68-69页 |
| 5.5.6 单GPU流程 | 第69页 |
| 5.5.7 性能分析 | 第69-72页 |
| 5.5.8 实际数据测试 | 第72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第6章 总结与期望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74页 |
| 6.2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 附录 | 第80页 |
