Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind die Simulation der Computertomographie (CT) sowie die Implementierung und der Vergleich verschiedener Verfahren zur Rekonstruktion der untersuchten Objekte.
Ein einleitendes Kapitel befaßt sich mit den Grundlagen der CT Bildgebung unter verschiedenen Randbedingungen. Es werden die ausgenutzten physikalischen Prozesse erwähnt, gebräuchliche Bauarten von CT-Scannern vorgestellt und die
Simulation des Scanvorganges erläutert. Die Modellierung einiger in der Realität unvermeidlicher Störungen der
Datengewinnung ist das Thema des nächsten Kapitels. Eine Darstellung der mathematischen Verfahren zur Bildrekonstruktion sowie deren tatsächliche Implementierungen folgen in zwei weiteren Kapiteln.
Den Abschluß der Betrachtungen bilden Überlegungen zur Bewertung der erreichten Rekonstruktionsqualität und deren praktische Anwendung. Geeignete Qualitätskriterien werden definiert und unter verschiedenen Randbedingungen auf die
zur Verfügung stehenden Rekonstruktionsverfahren angewendet.
Inhaltsverzeichnis
- Simulierte Computertomographie
- Physikalische Grundlagen
- Zweidimensionale Scanner
- Fächerstrahlscanner
- Parallelstrahlscanner
- Wahl des Rekonstruktionsbereiches
- Phantome
- Simulation der Datengewinnung
- Störquellen
- Photonenstatistik
- Streuung (scatter)
- Strahlaufhärtung (beam hardening)
- Reihenfolge der Störungen
- Verfahren zur Bildrekonstruktion
- Kontinuierliche Rekonstruktionsverfahren
- Gefilterte Rückprojektion
- Differenzierungsoperator
- Hilberttransformation
- Rückprojektion
- Faltungsverfahren für parallele Strahlen
- Rekonstruktion durch Fouriertransformation
- Rho Filtered Layergram
- Gefilterte Rückprojektion
- Diskrete Rekonstruktionsverfahren
- Additive algebraische Rekonstruktion
- Kontinuierliche Rekonstruktionsverfahren
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit befasst sich mit der Simulation der Computertomographie (CT) und der Implementierung sowie dem Vergleich verschiedener Verfahren zur Rekonstruktion der untersuchten Objekte.
- Simulation des Scanvorganges
- Modellierung von Störungen bei der Datengewinnung
- Implementierung und Vergleich verschiedener Rekonstruktionsverfahren
- Bewertung der Rekonstruktionsqualität
- Praktische Anwendung der Ergebnisse
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 behandelt die physikalischen Grundlagen der CT sowie verschiedene Bauarten von CT-Scannern. Die Simulation des Scanvorganges wird ebenfalls erläutert.
Kapitel 2 befasst sich mit der Modellierung von Störquellen bei der Datengewinnung, wie Photonenstatistik, Streuung und Strahlaufhärtung.
Kapitel 3 stellt die mathematischen Verfahren zur Bildrekonstruktion vor, während Kapitel 4 deren Implementierung behandelt.
Kapitel 5 definiert geeignete Kriterien zur Bewertung der Rekonstruktionsqualität.
Kapitel 6 wendet diese Qualitätskriterien unter verschiedenen Randbedingungen auf die zur Verfügung stehenden Rekonstruktionsverfahren an.
Schlüsselwörter
Computertomographie (CT), Simulation, Rekonstruktion, Bildverarbeitung, Störquellen, Fächerstrahlscanner, Parallelstrahlscanner, Gefilterte Rückprojektion, Fouriertransformation, Additive algebraische Rekonstruktion, Qualitätskriterien.
- Citar trabajo
- Dr.-Ing. Torsten Rohlfing (Autor), 1996, Simulierte Computertomographie und vergleichende Bewertung verschiedener Rekonstruktionsverfahren, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/17958
