基于ART算法和SIRT算法的超声CT反演及MATLAB实现

基于ART算法和SIRT算法的超声CT反演及MATLAB实现

超声CT成像是一种新兴的医学成像技术，在临床上有着广泛的应用。在超声CT成像过程中，需要通过反演技术来获得结构的三维重建。ART算法和SIRT算法是常用的反演技术，本文将介绍这两种算法的原理、优缺点以及在MATLAB中的实现。

一、ART算法

1.1 算法原理

ART（Algebraic Reconstruction Technique）算法是基于代数重建技术的一种反演算法，它是一种直接反演算法，它将图像重建问题转化为一个线性方程组的求解问题。ART算法的基本思想是：利用一组正交基函数对待重建图像进行表示，并通过迭代的方式求解线性方程组，即可重建出待测物体的三维形态。

具体来说，ART算法的步骤如下：

（1）将待重建的物体划分为若干个体素；

（2）定义一组正交基函数，并利用这组基函数对物体进行表示；

（3）根据物体对应的投影数据，构造一个线性方程组；

（4）通过迭代的方式求解该线性方程组，并不断更新物体的表示函数，从而得到最终的重建图像。

1.2 算法优缺点

ART算法在图像重建过程中具有以下优点：

（1）可以对数据进行较好的噪声抑制和分辨率提高；

（2）能够灵活地选择正交基函数，从而得到不同的图像重建效果；

（3）重建速度较快，适用于实时成像。

但是，ART算法也存在以下缺点：

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