Model-based iterative reconstruction algorithms for computed tomography

Datum: 17 december 2015

Locatie: UAntwerpen, Campus Middelheim, G0.10 - Middelheimlaan 1 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 16 uur

Promovendus: Geert Van Eyndhoven

Promotor: Jan Sijbers & Joost Batenburg

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Geert Van Eyndhoven - Faculteit Wetenschappen, Departement Fysica



Abstract

Computertomografie (CT) is een niet-invasieve beeldvormingsmethode waarbij het inwendige van een object gevisualiseerd wordt uitgaande van een aantal X-stralenfoto’s die vanuit verschillende hoeken werden opgenomen. De techniek kan toegepast worden bij verschillende modaliteiten, gaande van een typische X-stralen CT scanner tot elektronenmicroscopie en synchrotrons.

Vaak zijn er slechts weinig X-stralenfoto’s beschikbaar, waardoor de beeldreconstructie bemoeilijkt wordt en waardoor artefacten verschijnen in het CT beeld. Dit komt zowel voor in medische CT (beperken van stralingsdosis), als in elektronenmicroscopie (klein hoekbereik wegens mechanische beperkingen) en bij dynamische CT (onscherpe reconstructies worden vermeden door de acquisitietijd per tijdspunt zo kort mogelijk te houden).

In deze thesis worden verschillende verbeterde CT beeldreconstructiealgoritmes voorgesteld, allen met het doel nauwkeurige reconstructies te genereren op basis van slechts een beperkt aantal X-stralenfoto’s. De verbetering wordt bereikt door gebruik te maken van lokale modellen van het te scannen object. Een betere modellering van het object en/of reconstructieprobleem resulteert in een verbeterde kwaliteit van het CT beeld. In het eerste deel van deze thesis wordt deze aanpak geïmplementeerd voor stationaire poreuze objecten. In het tweede deel verandert de focus naar dynamische CT, waarbij de voorgestelde aanpak toegepast wordt op structureel veranderende objecten, tomografie van vloeistofstromen en perfusie CT.