RTK 三维重建圆投影几何关系

描述

X射线源 穿透 患者 ,通过能量衰减最终投射在平板探测器上,获取患者采集图像。CBCT利用在不同 角度拍摄患者的序列图像进行三维重建,重建算法遵循的几何位置关系即是X射线源-等中心-平板之间的位置关系。

几何位置

RTK 三维重建圆投影几何关系

旋转矩阵

X射线源到等中心点的距离为SourceToIsocenter,到平板探测器的距离为SourceToDetectorDistance:
RTK 三维重建圆投影几何关系
设备实际运行中,由于旋转机架发生旋转,受离心力等因素的影响,X射线源和平板均相对等中心点发生位置偏转,偏离了最初的理想位置:
RTK 三维重建圆投影几何关系
而上述影响因素将直接导致重建结果的不准确,因此需要计算旋转矩阵:
RTK 三维重建圆投影几何关系
其中,与平板有关的影响因素有:内偏角InPlaneAngle、外偏角OutPlaneAngle、X方向偏移DetectorOffsetX、Y方向偏移DetectorOffsetY;

与X射线源有关的影响因素有:X方向偏移SourceOffsetX、Y方向偏移SourceOffsetY;
GantryAngle为某一曝光位置的角度。

投影矩阵

ProjectionOffsetX, ProjectionOffsetY分别对应平板X方向偏移DetectorOffsetX、Y方向偏移DetectorOffsetY;
RTK 三维重建圆投影几何关系

最终矩阵

RTK 三维重建圆投影几何关系

生成Xml文件

RTK 三维重建圆投影几何关系