MATLAB实现的头部CT仿真模型FBP图像重建与分析系统

资 源 简 介

该项目基于MATLAB实现头部CT图像的滤波反投影(FBP)重建，支持仿真投影数据生成与导入，提供Ram-Lak、Shepp-Logan和Cosi等多种滤波核选择，适用于医学图像处理教学与研究。

详 情 说 明

头部CT仿真模型FBP图像重建与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于滤波反投影(FBP)算法的头部CT图像重建系统。系统能够实现从头部仿真模型投影数据到高质量CT图像的重建全过程，并提供重建参数调节、重建过程可视化、图像质量定量分析等功能。该系统主要用于CT成像算法的教学、研究和性能评估。

功能特性

• 投影数据支持：支持.mat格式的头部仿真模型投影数据导入，兼容180-360个投影角度
• 多种滤波核函数：提供Ram-Lak、Shepp-Logan、Cosine等多种滤波核函数选择
• 交互式参数调节：支持投影角度数、滤波参数等关键重建参数的实时调节
• 重建过程可视化：实时展示反投影重建过程中不同角度投影的叠加效果
• 图像质量评估：计算PSNR、SSIM指标，提供定量化的重建质量分析
• 对比分析功能：支持重建结果与传统方法的可视化对比

使用方法

1. 准备输入数据：准备头部仿真模型投影数据(.mat)、原始模板图像(.png/.dcm)和参数配置文件
2. 配置重建参数：通过界面设置投影角度、滤波类型、插值方法等参数
3. 执行图像重建：运行主程序开始FBP重建过程
4. 查看重建结果：观察重建图像、过程动画和质量评估报告
5. 进行参数分析：利用参数敏感性分析功能优化重建参数

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox，Signal Processing Toolbox
• 内存要求：至少8GB RAM（推荐16GB）
• 存储空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括投影数据的读取与预处理、滤波反投影算法的完整实现、多种可选滤波核函数的计算、重建过程的动态可视化展示、重建图像质量的多指标定量评估，以及重建参数调节与敏感性分析的用户交互界面。该文件通过模块化设计实现了从数据输入到结果输出的完整工作流程。