MATLAB实现的X射线CT图像重建系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB平台开发，采用滤波反投影算法实现X射线投影数据的断层图像重建。系统包含数据预处理、滤波重建、图像后处理等完整流程，支持重建质量评估与参数优化分析，为医学影像研究提供实用工具。

详 情 说 明

基于滤波反投影算法的X射线CT图像重建系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的X射线计算机断层扫描（CT）图像重建系统。系统采用经典的滤波反投影算法，能够从实际采集的X射线投影数据中高精度重建断层图像。该系统包含数据预处理、重建算法核心、图像后处理及可视化分析全流程，适用于医学成像、工业无损检测等领域的CT图像重建需求。

功能特性

• 完整重建流程：实现从原始投影数据到最终断层图像的全自动重建
• 滤波反投影算法：采用经典的FBP算法，支持多种滤波函数选择（Ram-Lak、Shepp-Logan、Cosine等）
• 高质量可视化：支持重建过程动态显示、断层图像多维度观察和误差分析可视化
• 参数优化功能：提供重建参数交互式调整，支持不同扫描条件下的图像质量优化
• 定量质量评估：自动计算重建误差指标，生成重建质量分析报告

使用方法

1. 准备数据：将包含投影数据（sinogram矩阵）、角度序列和扫描参数的MAT文件（data.mat）置于项目数据目录

1. 运行重建：

```matlab % 启动主重建程序 main

1. 参数设置：程序运行后将提示选择滤波函数、插值方法等参数，或采用默认设置自动重建

1. 结果获取：重建完成后，系统将：

- 显示原始投影数据与重建图像对比 - 输出重建误差分析报告 - 保存重建图像至结果目录

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox, Signal Processing Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，支持图形加速显示

文件说明

主程序文件整合了系统的核心重建流程，具体实现了投影数据的加载与预处理、扫描几何参数的解析、滤波反投影算法的执行（包含Radon逆变换与卷积滤波）、重建图像的插值优化与显示，以及最终成像质量的分析评估与报告生成功能。