CT 图像重建Siddon 算法matlab代码

资 源 简 介

CT 图像重建Siddon 算法matlab代码

详 情 说 明

Siddon算法是CT图像重建领域中一个经典且高效的投影线驱动算法，由Robert L. Siddon于1985年提出。该算法通过逐行计算X射线穿过像素网格的路径长度，能够快速构建系统矩阵，为图像重建提供基础数据。

算法核心原理在于将连续的X射线路径离散化为与图像网格的交点计算。对于每个投影角度下的每条射线，算法会精确计算射线穿过每个像素的路径长度，这些长度值最终构成系统矩阵的元素。这种方法相比传统的像素驱动重建算法，在计算效率上有显著提升。

算法实现主要分为三个关键步骤：首先确定射线进入和离开图像网格的边界点，然后计算射线与网格线交点的坐标序列，最后根据交点坐标计算射线在每个像素中的穿行距离。这种基于几何投影的方法特别适合平行束和扇形束CT系统。

在Matlab实现中，通常会利用向量化运算来提高计算效率，避免使用循环结构。初学者可以通过该算法学习Matlab中的矩阵操作、几何计算等编程技巧，同时理解CT重建中系统矩阵的物理意义和数学表达。