3D--ART重建

资 源 简 介

3D--ART重建

详 情 说 明

3D-ART（Algebraic Reconstruction Technique）重建是一种在医学影像领域广泛应用的迭代重建算法，主要用于CT（计算机断层扫描）成像。与传统的滤波反投影（FBP）方法不同，ART通过代数方程组求解的方式逐步逼近真实的3D图像，能够有效改善低剂量扫描或数据不完整情况下的图像质量。

核心原理： ART算法将CT投影数据视为线性方程组的解，通过迭代优化调整体素值，最小化实际测量值与计算投影值之间的误差。每次迭代仅更新部分体素，逐步收敛至最优解，对噪声和不完整数据具有更好的鲁棒性。

应用优势： 低剂量成像：在减少辐射剂量的情况下仍能保持较高的图像信噪比。 数据容错性：适用于不完整或稀疏投影数据的场景（如有限角度扫描）。 灵活扩展：可结合正则化约束（如TV最小化）进一步提升重建质量。

挑战与改进： 传统ART计算量大且收敛速度慢，现代改进算法（如SART、OS-SART）通过分组投影或并行计算加速迭代过程。此外，深度学习方法近年被引入，与ART结合以优化初始猜测或迭代参数。

这一技术在动态CT、口腔锥形束CT等领域有重要价值，尤其在提升诊断精度与患者安全性平衡方面展现出潜力。