Abstract
In order to improve the spatial resolution of computed tomography reconstructions which suffer from un-sharpness due to an extended source size a new procedure of de-smearing has been developed. As the width of the source related smearing function of the projections may even double between the position near and far from the detector the desmearing procedure has to be variable. In contrast to the essentially wrong approach of de-convolution by a constant smear kernel for all voxel positions an implicit desmearing is established. The pre-known position dependent smearing is applied to the iteratively repeated projections of partial reconstructions obtained from the DIRECTT reconstruction algorithm. This approach of variable desmearing from sinograms of a pixel model with smearing from one to five pixel FWHM achieves a spatial resolution near one pixel.
Kurzfassung
Verbesserte Computertomografie durch variable Entschmierung — iterative Modellrekonstruktionen mit DIRECTT-Algorithmus. Die mitunter erhebliche Verschmierung von computertomograpischen Projektionen durch ausgedehnte Strahlenquellen wird durch eine neuartige Entschmierungsprozedur erheblich reduziert, um eine verbesserte Ortsauflösung der Rekonstruktion zu erreichen. Da die Breite der Verschmierungsfunktion der detektornahen und -fernen Objektelemente sich erheblich unterscheiden kann, muss die Entschmierung variabel sein. Im Gegensatz zu einer für alle Voxel-Positionen identischen Entfaltung, also einer grundsätzlich falschen Voraussetzung, wurde eine implizite Entschmierung entwickelt. Die vorab bekannte positionsabhängige Verschmierung wird auf die iterativ wiederholten Projektionen der Teilrekonstruktionen des DIRECTT-Algorithmus angewandt. Die variabel entschmierten Rekonstruktionen aus den Sinogrammen eines Pixelmodells mit Verschmierungen von 1 bis 5 Pixel erreichen eine Ortsauflösung von nahezu einem Pixel.
References
1 F.Krejčí, J.Jakubek, J.Dammer, D.Vavřík: Enhancement of spatial resolution of roentgenographic methods. NIM A, 607 (2009) 1, pp. 208–211Search in Google Scholar
2 A.Lange, M. P.Hentschel, A.Kupsch: Computertomographische Rekonstruktion mit DIRECTT: 2D-Modellrechnungen im Vergleich zur gefilterten Rückprojektion. MP Materials Testing50 (2008) 5, pp. 272–277Search in Google Scholar
3 I.Manke, C.Hartnig, N.Kardjilov, A.Hilger, A.Lange, A.Kupsch, J.Banhart: Wasserverteilung in PEM-Brennstoffzellen. MP Materials Testing51 (2009) 4, pp. 219–226.Search in Google Scholar
4 C.Hartnig, R.Kuhn, P.Krüger, I.Manke, N.Kardjilov, J.Goebbels, B.R.Müller, H.Riesemeier: Wassermanagement in Brennstoffzellen – die Bedeutung von hochauflösenden zerstörungsfreien Untersuchungsmethoden. MP Materials Testing50 (2008) 10, pp. 609–614.Search in Google Scholar
5 J.C.Russ: The imaging processing handbock, CRC Press, New York 200610.1201/9780203881095Search in Google Scholar
6 A.Lange, M.P.Hentschel, A.Kupsch: True 3D-CT-reconstruction in comparison to the FDK-algorithm. Proceedings 17th World Conference on Non-Destructive Testing (2008)Search in Google Scholar
7 Patent DE 103 07 331 (2009)Search in Google Scholar
8 T.M.Buzug: Computed Tomography-From Photon Statistics to Modern Cone Beam CT, Springer, Berlin, Heidelberg 2008Search in Google Scholar
9 J.Radon: Über die Bestimmung von Funktionen längs gewisser Mannigfaltigkeiten. Berichte der math.-phys. Kl. Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften, Leipzig59 (1917) pp. 262–277.Search in Google Scholar
© 2010, Carl Hanser Verlag, München