Un método novedoso de auto-calibración de parámetros geométricos para sistemas portátiles de CBCT
Autores: Zhang, Jie; He, Bing; Yang, Zhengwei; Kang, Weijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método novedoso de auto-calibración de parámetros geométricos para sistemas portátiles de CBCT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas portátiles de CBCT
Método de mejora de auto-calibración
Relación de proyección
Características de imagen
Requisitos de precisión
Auto-calibración iterativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En entornos al aire libre o con restricciones de espacio, es difícil transportar y utilizar sistemas de tomografía computarizada (TC) convencionales. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de una reconstrucción rápida de sistemas portátiles de tomografía de haz cónico (CBCT). Sin embargo, debido a su portabilidad y a las características de los entornos de construcción temporales, es difícil lograr una ubicación espacial de alta precisión con sistemas portátiles de CBCT. Para superar estas limitaciones, proponemos un método de mejora de auto-calibración iterativa con un valor inicial auto-calculado basado en la relación de proyección y las características de la imagen. El valor CT de una imagen de campo abierto se utilizó como valor de peso de los datos de proyección en los experimentos posteriores para reducir la atenuación no lineal de la intensidad de proyección. Posteriormente, se obtuvo un valor inicial basado en la invarianza del eje de rotación. Finalmente, la auto-calibración se realizó de forma iterativa utilizando la imagen reconstruida. Este método supera el problema principal del algoritmo de calibración de invarianza del eje de rotación: la alta similitud entre las posiciones adyacentes de materiales homogéneos simétricos. El método propuesto no solo mejora la precisión de la auto-calibración basada en la relación de proyección, sino que también reduce el costo de rendimiento y el tiempo de solución del algoritmo de auto-calibración basado en las características de la imagen. Por lo tanto, satisface los requisitos de precisión para la auto-calibración de sistemas portátiles de CBCT.
Descripción
En entornos al aire libre o con restricciones de espacio, es difícil transportar y utilizar sistemas de tomografía computarizada (TC) convencionales. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de una reconstrucción rápida de sistemas portátiles de tomografía de haz cónico (CBCT). Sin embargo, debido a su portabilidad y a las características de los entornos de construcción temporales, es difícil lograr una ubicación espacial de alta precisión con sistemas portátiles de CBCT. Para superar estas limitaciones, proponemos un método de mejora de auto-calibración iterativa con un valor inicial auto-calculado basado en la relación de proyección y las características de la imagen. El valor CT de una imagen de campo abierto se utilizó como valor de peso de los datos de proyección en los experimentos posteriores para reducir la atenuación no lineal de la intensidad de proyección. Posteriormente, se obtuvo un valor inicial basado en la invarianza del eje de rotación. Finalmente, la auto-calibración se realizó de forma iterativa utilizando la imagen reconstruida. Este método supera el problema principal del algoritmo de calibración de invarianza del eje de rotación: la alta similitud entre las posiciones adyacentes de materiales homogéneos simétricos. El método propuesto no solo mejora la precisión de la auto-calibración basada en la relación de proyección, sino que también reduce el costo de rendimiento y el tiempo de solución del algoritmo de auto-calibración basado en las características de la imagen. Por lo tanto, satisface los requisitos de precisión para la auto-calibración de sistemas portátiles de CBCT.