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在2017年全国大学生数学建模竞赛A题中,二维CT系统参数标定问题考察了如何通过探测器接收数据反推系统的几何参数。其核心在于建立数学模型描述X射线与物质的相互作用,并通过优化算法校正系统误差。
解题通常分为三个步骤:首先基于Radon变换原理建立投影方程,将物体衰减系数与探测器接收信号关联;其次利用已知模板(如椭圆样品)的投影数据,采用最小二乘法拟合旋转中心、探测器间距等关键参数;最后通过滤波反投影算法实现图像重建,验证参数准确性。
值得注意的细节包括:1)考虑X射线束的发散性修正;2)处理探测器增益不一致带来的噪声干扰;3)设计参数敏感性分析来评估标定结果的稳定性。该问题对理解医学成像设备的物理原理和工程实现具有典型意义。