引入无网格方法替代传统有限元方法（FEM）,求解弥散光学层析成像（DOT）正问题,避免了FEM需要人工根据实际形状生成和调整网格的繁琐过程.优化形函数及各项参数,得到精确解.在求解逆问题时引入第2重较稀疏自适应点阵,能够根据重建迭代过程中的结果自适应调整分布和密度,一方面较大限度地减少了计算消耗,提高计算速度,另一方面抑制了问题的病态性,能够得到更鲁棒的结果.逆问题二维仿真实验表明,在噪声抑制、图像分辨率、网格依赖性方面该方法均优于传统方法.三维仿真实验和实物体模实验结果进一步体现了该方法的优势.

本文分析了焦点距离(射线源到转轴的距离)D的误差对重建图像质量的影响,计算机模拟与实验结果表明,该种误差引起重建图像降质不甚明显.尤其当D远大于被重建物体的尺寸时,其影响可以忽略.而且D值误差对重建图像中心的影响小于对边缘的影响.

针对较少投影数据图像重建问题，在最小二乘优化的基础上，提出将未知误差引入不等式约束中，并针对其不适定性提出运用Landweber迭代正则化技术进行迭代求解。数值实验表明相对以往各算法，此迭代算法更加稳定，并且在重建质量以及重建时间上都具有一定的优势。

目的设计并构建一套漫射光学断层成像系统。方法利用近红外激光器作为光源，仅用一个光电倍增管作为检测器。一个光学多路复用器用于切换检测通道。系统的32个通道（16个发射通道，16个检测通道）工作在连续密度波模式，用来获取256个边界检测数据。结果基于所提出的成像系统进行了实验。用intralipid作为仿体，碳素墨水作为吸收体。吸收体在浸入仿体前后分别在边界上得到一组检测数据。将这两组数据归一化后用来重建吸收系数图像。重建结果反映了吸收体的实际位置和大小。结论所提出的成像平台能够有效地用于组织光学参数的成像。但由于逆问题的欠定性很严重，重建算法中也没有考虑噪声的影响，导致重建图像的分辨率还不够高。下一代系统可以考虑利用更多的先验知识和提高系统性能来改善重建结果。

在各种三维锥束重建算法中，近似算法由于数学形式上简单，实现起来容易，而且在锥角比较小的情况下，能够取得较好的重建效果，所以在实际中有着广泛的应用。在各种基于滤波反投影的近似算法中，FDK类型的算法一直是实际应用中的主流。其中P-FDK算法（重新排列投影数据再进行重建）又是FDK算法的一种推广。算法中体素是人为划分的，考虑在实际重建物体时，我们所定义的体素与其相邻的体素有一定的比例关系。因此提出P-FDK算法的三维_六邻接的改进方法，并用采集数据进行重建，试验结果表明，新方法重建的图像边缘比传统P-FDK方法清晰，而且还有抑制噪声的作用。

针对闪光照相图像低信噪比的特点，提出了一种自适应的图像重建算法。该算法以代数法（ART）迭代重建为基础，在迭代重建过程中引入了两个权重矩阵，其中一个矩阵用来控制重建过程中的高频分量以保持重建结果的边界；另一个矩阵控制重建结果的平坦区域以提高重建结果的信噪比。通过在迭代过程中更新这两个矩阵来实现图像的自适应重建。数值模拟结果表明，相对于传统的单准则ART重建算法，该方法具有更好的抗噪能力和边界保持能力。

为提高工业CT中的图像质量,提出了一种校正X射线多色性产生的硬化现象的方法.该方法利用多色系统参数,将多色投影数据通过多项式运算转化为单色投影数据.定义了多色系统参数,证明了该参数在中能量段(0.3～5.0 MeV), 中低原子序数物质条件下,近似与被扫描物体无关的性质,并给出了获得该参数的方法.用该方法对模拟截面进行了硬化校正数字模拟实验.校正结果和真实值符合的很好.与现有的硬化校正方法相比,该方法不需进行迭代,不需要准确的先验知识,校正速度快和应用灵活是其主要优势.

X线层析摄影合成(tomosynthesis)是在有限角投影情况下图像重建的主要方法之一.对X线层析摄影合成中的一种快速迭代重建方法进行了计算机对比仿真,结果表明该迭代方法的迭代次数大大小于传统方法,如直接重建法(ART),而重建质量基本相同.在介绍了评价重建图像质量的几个参数后,对不同方法和迭代次数的图像重建结果进行了定量评估.

本文提出了一种主射线与旋转轴成任意入射角度的非常规的三维CT投影方法。在射线源能量较低的情况下，此法能够对大而扁的工业构件实施三维CT重建。文中推导了这种投影方式下三维CT反投影重建算法，并通过计算机仿真进行了验证。

HiSpeed Dual采用美国GE公司突破性的多螺旋CT技术，是2003年最新推出的双层面螺旋CT机，它硬件配置是高档的双排20MM探测器，每排含708个，总计1416个GE专利Hilight稀土陶瓷探测器。常规扫描一次曝光即获得2幅图像，功能方面继承和发展目前全球装机最大的GE公司多层CT—Light Speed技术，设计紧凑，同时更加注重人性化和关怀患者，多项引领时代潮流的高智能技术的应用使HiSpeed Dual成为具有历史性突破的绿色环保型高档CT机。