基于ART算法的MATLAB断层扫描图像重建系统

资 源 简 介

本项目实现基于代数重建技术(ART)的CT图像重建MATLAB系统。通过迭代修正算法处理多角度投影数据，支持不完整数据重建，能有效提升断层图像质量。适用于医学影像和工业检测等领域。

详 情 说 明

基于ART算法的计算机断层扫描图像重建系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB实现的代数重建技术（Algebraic Reconstruction Technique, ART）计算机断层扫描图像重建系统。系统采用迭代修正方法，通过处理多角度投影数据来重建高质量的断层图像，能够有效应对不完整投影数据的情况。本项目提供完整的图像重建流程，包括投影数据处理、迭代优化算法、图像质量评估等功能，适用于医学CT成像和工业无损检测等多种应用场景。

功能特性

• 代数重建算法核心：实现高效的ART算法，支持单轮迭代与多轮迭代重建。
• 灵活的投影数据处理：支持自定义扫描角度范围、角度间隔、探测器间距等参数，可对投影数据进行预处理与校正。
• 参数可调的重建过程：用户可设置松弛因子、迭代次数、收敛阈值等关键参数，以控制重建效果与收敛速度。
• 全面的结果输出：输出重建图像、收敛曲线、图像质量评估指标（如信噪比、对比度）及重建参数报告。
• 可视化与评估工具：提供重建结果的可视化显示，以及用于评估算法收敛性和图像质量的工具。

使用方法

1. 准备输入数据：准备投影数据矩阵（二维数组，格式为角度数×探测器像素数），并设定扫描参数（角度范围、间隔等）。
2. 设置算法参数：根据需要调整松弛因子、迭代次数、收敛阈值等参数。
3. 执行重建：运行主程序，系统将进行迭代重建计算。
4. 获取输出结果：程序将生成重建后的图像、收敛曲线、质量评估指标和参数报告。
5. 结果分析：利用输出的图像和评估指标，分析重建质量，并可调整参数重新重建以优化结果。

系统要求

• 操作系统：Windows、Linux 或 macOS
• MATLAB版本：R2016b或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox（用于图像处理和可视化）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括读取投影数据与扫描参数、初始化重建图像矩阵、执行代数重建技术的迭代计算过程、监控算法收敛情况并绘制收敛曲线、对重建出的图像质量进行评估与量化分析，以及最终生成包含重建图像与各项评估指标的综合报告。