Métodos de reconstrucción volumétrica algebraica de imágenes tomográficas. Aplicación a un TAC de pequeños animales y a un simulador-TAC.

La tomografia axial computerizada ha tenido un impacto revolucionario en el diagnostico medico y en el ambito industrial para la realizacion de test no destructivo. En tomografia de rayos-X, los metodos algrebraicos de reconstruccion se basan en la resolucion de un sistema de ecuaciones lineal. Los metodos algebraicos son capaces de proporcionar imagenes de mas calidad que los metodos de reconstruccion basados en tecnicas de Fourier, especialmente cuando se dispone de un menor numero de proyecciones y en condiciones ruidosas. Sin embargo, los metodos de reconstruccion algebraicos estan menos extendidos en la practica, al tratarse de tecnicas que conllevan un coste computacional muy elevado. En el estudio desarrollado en esta tesis se presentan estrategias que permiten la reduccion del calculo asociado a los metodos algebraicos a partir del replanteamiento de la matriz del sistema. Para ello, se proponen nuevos modelos de matriz del sistema que se fundamentan en el empleo de distintos esquemas de pixeles alternativos a los tradicionales. Los esquemas de pixeles propuestos permiten la aplicacion de todas las simetrias presentes en un tomografo al calculo de la matriz del sistema. De esta manera, hacen posible la disminucion del volumen de datos que es necesario calcular y que es necesario utilizar en la reconstruccion. Los modelos de matriz del sistema presentados se comparan mediante la reconstruccion de proyecciones sinteticas y de proyecciones reales pertenecientes a un escaner TAC de pequenos animales de alta resolucion y a un simulador-TAC. Las imagenes reconstruidas a partir de senales sinteticas permiten validar de manera objetiva la calidad de la reconstruccion obtenida a partir de cada matriz en lo relativo al contraste, resolucion y precision. Como resultado de esta comparacion, se determina el modelo de matriz que permite una mayor reduccion del coste computacional asociado sin incurrir en detrimento de la calidad de las imagenes obtenidas. Adicionalmen