MATLAB ART迭代重建算法实现医学CT/EST图像重建

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了代数重建技术（ART）算法，专为医学CT和EST投影数据设计。通过迭代优化重建断层图像，支持多种投影几何，提升图像质量与精度。

详 情 说 明

基于ART迭代重建算法的CT/EST医学图像重建系统

项目介绍

本项目实现代数重建技术（ART）算法，用于医学断层扫描图像重建。系统能够处理CT（计算机断层扫描）或EST（电学阻抗断层成像）的投影数据，通过迭代校正的方式重建出高质量的断层图像。算法支持多种投影几何配置，包含数据预处理、迭代重建、图像后处理等完整流程，并提供重建参数可调接口。

功能特性

• 核心算法：实现代数迭代重建算法（ART），通过逐步逼近方式求解线性方程组
• 数据处理：包含投影数据标准化处理技术，确保输入数据质量
• 优化策略：采用松弛因子自适应调整策略，提高收敛速度和稳定性
• 灵活配置：支持迭代次数、松弛因子、收敛阈值等参数的灵活调整
• 质量评估：提供多种重建质量评估指标，包括均方根误差、相关系数等
• 可视化输出：生成迭代收敛曲线和重建图像，便于算法性能分析

使用方法

输入要求

1. 投影数据矩阵：m×n维数组，包含各个角度的射线投影测量值
2. 系统矩阵：稀疏矩阵格式，描述投影几何关系的系数矩阵
3. 重建参数配置：包括迭代次数（默认100次）、松弛因子（默认0.1）、收敛阈值等
4. 初始图像矩阵（可选）：可作为迭代起点，默认使用全零矩阵

输出结果

1. 重建图像矩阵：二维数组格式的最终重建断层图像数据
2. 迭代收敛曲线：显示每次迭代的误差变化情况
3. 重建质量评估指标：包括均方根误差、相关系数等定量指标
4. 中间迭代结果（可选）：保存重要迭代步的重建结果用于分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 至少4GB内存（建议8GB以上）
• 支持稀疏矩阵运算的MATLAB工具箱

文件说明

核心启动文件实现了完整的图像重建流程，包括投影数据的导入与验证、系统矩阵的预处理、重建参数的配置与解析、ART迭代算法的执行控制、重建过程的实时监控与可视化、迭代收敛性的评估分析、最终图像结果的质量评价与输出保存等功能模块。该文件作为系统的主要入口，协调各组件协同工作，确保重建过程的完整性和可靠性。