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CT(Computed Tomography X射线断层成像技术)自1972年被发明以来得到了愈来愈广泛的应用。CT在医学成像和工业上的广泛应用反过来又极大的推动了对它的研究,使得它得到了进一步的发展,在30多年的发展过程当中,它经历了多次重大的变革。但是CT多次变革都主要进步在两个方面,一是更快的扫描和重建速度,二是更好的重建图像质量。 本论文是在东北大学中荷生物医学与信息工程学院实验室完成的,研究的是螺旋锥束CT扫描的投影数据模拟以及FDK近似重建算法。 螺旋锥束CT扫描方式有别于基于单圆的锥束扫描方式,其在Z轴方向上有均匀的移动,本文通过解析的方式给出了其投影的模拟公式,这样在研究算法时可以忽略来自机械和电子的各种噪声,适合评估重建算法的重建图像质量。在研究螺旋锥束CT扫描方式的投影模拟过程中,推导了基于单圆的平行束,扇束和锥束,以及单层螺旋的投影数据模拟公式。 螺旋锥束CT的重建算法,本文采用的是FDK近似重建算法,完整的推导了FDK重建公式,并且通过计算机实现了此算法给出了实验结果。 在研究螺旋锥束重建算法过程中,本文还推导了平行束,扇束的滤波反投影算法的重建公式,并且都给出了计算机的重建结果。此外还比较了重排和重排加半像素移位算法对重建图像质量的影响,得出了重排加半像素移位算法在扇束重建中对噪声有良好的压制作用。