Direct determination of cone-beam geometric parameters using the helical phantom

成像体模 校准 数学 投影(关系代数) 坐标系 对角线的 算法 椭球体 计算机科学 几何学 计算机视觉 物理 光学 统计 天文
作者
Ming Xu,C Zhang,X Liu,D Li
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:59 (19): 5667-5690 被引量:14
标识
DOI:10.1088/0031-9155/59/19/5667
摘要

Estimation of a set of parameters that describe the geometry of the cone-beam computed tomography system plays an important role in the geometrical calibration. In the calibration process, the helical phantom consisting of spherical markers arranged on a helical trajectory has been widely applied. To directly determine the complete nine geometric calibration parameters using the helical phantom, we propose a novel calibration method using explicit mathematical formulae. In the method, the geometric characteristics of the helix are utilized by converting the helix to delicately designed parallelograms. Then, the projections of the intersection points of the diagonals of parallelograms are obtained and used to identify the projections of the phantom coordinate axes, which are integrated into the calibration algorithm to calculate the geometric parameters. Our method makes full use of the markers, and has the property that flexible selection of the phantom coordinate system, which can deal with degenerate cases. To validate this method, simulation studies with various system geometries, different number of markers and different noise types are performed. A comparison of our proposed method with projection matrix method is also presented. The results show that our method can provide comparable accuracy of parameter estimation with the projection matrix method. The estimation of piercing points is even better using our method, which shows a factor of 8 × error reduction. The small animal studies also verify the accuracy and robustness of the proposed method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刘佳慧发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
jial发布了新的文献求助10
1秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
凌空霜月发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐应助cl采纳,获得10
2秒前
2秒前
Aderin发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
所所应助阿铁采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
欢喜蛋挞完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
寒冷梦凡发布了新的文献求助10
6秒前
Hello应助拾英采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
靓丽谷梦发布了新的文献求助10
7秒前
所所应助奋斗小蝴蝶采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
情怀应助单纯白羊采纳,获得10
8秒前
ss完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
科目三应助小西贝采纳,获得10
9秒前
综述白发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
虚幻雪枫发布了新的文献求助10
9秒前
cy发布了新的文献求助10
10秒前
小兔兔发布了新的文献求助10
10秒前
东北三省完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7382387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8989632
关于积分的说明 19122456
捐赠科研通 7021213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227177
关于科研通互助平台的介绍 2390203
邀请新用户注册赠送积分活动 2208056