案例研究

生命科学中的自动运动校正

Darius Rückert

Darius Rückert

- 最后更新于 2025年3月10日

本研究与科威特大学合作开展,重点是重建兔骨样本,以研究不同基材上的人工骨生长与再生。为评估骨形成情况,我们使用 CT 扫描仪扫描样本,并测量每种基材上新生骨的数量。

要获得高质量图像需要较长的扫描时间,在此期间样本中的部分水分会蒸发。蒸发导致样本形变,而标准 CT 重建方法无法校正这种形变,从而产生明显的伪影,如下图所示。

概览

CT 测量过程中的水分蒸发导致被扫描样本发生形变(运动)。使用 Voxray QRT 可以校正样本运动,从而获得高质量图像。

为补偿扫描过程中水分蒸发引起的形变,我们采用了 Quantum Reconstruction Technique (QRT)。该方法可以单独校正每个投影的几何参数,从而有效地跟踪并校正样本的形变。

结果

最终我们获得了高度精确的 CT 重建结果,就像从未发生形变一样。研究人员因此无需重新扫描即可精确评估骨生长情况,节省了大量时间和精力。

标准 CT 重建得到的带有伪影的骨样本 3D 渲染
标准 CT 重建
使用 Voxray QRT 改进后的骨样本 3D 渲染
Voxray QRT

骨样本的 3D 渲染。标准 CT 重建(左)与 Voxray QRT(右)

标准 CT 重建得到的带有伪影的骨样本 2D 切片
标准 CT 重建
使用 Voxray QRT 改进后的骨样本 2D 切片
Voxray QRT

标准 CT 重建(左)与 Voxray QRT(右)的 2D 切片对比

标准 CT 重建得到的带有伪影的骨样本 2D 切片
标准 CT 重建
使用 Voxray QRT 改进后的骨样本 2D 切片
Voxray QRT

标准 CT 重建(左)与 Voxray QRT(右)的 2D 切片对比