射线探测装置、射线探测方法和CT图像重建方法与流程

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种射线探测装置、射线探测方法、ct图像重建方法、电子装置和存储介质。

背景技术：

电子计算机断层扫描(computedtomography，简称为ct)成像系统是利用精确准直的x线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。

在ct成像系统中，x光源的焦点位置(与探测器阵列的相对位置)为ct图像重建提供最基本的参照系，从提本上保证ct图像的质量。在理想的ct成像系统模型中，x光源的焦点位置是固定不变的；但在实际情形中，焦点位置会随着扫描场景及x射线球管自身状态的变化而时刻发生移动。其中，移动方向包括两个：方位角方向和切片方向。为保证ct图像质量不受焦点移动的影响，必须将实际扫措过程中的焦点位置与理想模型中的焦点位置进行比较和修正，从而重建得到准确的ct图像。因此，有必要提供一种方法，能够在ct扫描过程中对x光源的焦点位置进行跟踪。

目前相关技术中的x光源的焦点位置的探测往往是通过算法估计法和装置测量法来实现。其中，算法估计法是指在软件上根据扫描参数和x射线球管自身特性，预先估算焦点位置的变化规律，属于间接估计，其缺点是不够实时准确、算法复杂、运算量大。装置测量法则是在硬件上利用参考探测器(referencedetector，简称为rd)装置，在ct扫描过程中实时对x光源焦点位置进行跟踪。然而，由于扫描环境变化的影响，探测器的响应会发生变化，因此需要采集空气数据(射线扫描空气时的射线强度)来修正探测器的响应，但是对空气进行扫描时以及对病人扫描时所用的射线的剂量不同，同时，ct成像系统反馈的剂量与真实射线的剂量也存在误差，因此需要对射线进行空气校正。现有的x光源的焦点位置的探测无法对射线进行空气校正，导致后续重建图像中产生较大误差。

目前针对相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种射线探测装置、射线探测方法、ct图像重建方法、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种射线探测装置，所述射线探测装置包括：探测组件和遮挡组件，所述遮挡组件位于所述探测组件与球管之间，其中，所述遮挡组件，用于遮挡球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；在所述球管的焦点的移动范围内，所述探测组件的探测面根据接收到的射线是否能够被所述遮挡组件遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被所述遮挡组件遮挡的第一接收区域，除所述第一接收区域以外的第二接收区域。

在其中一些实施例中，所述遮挡组件包括以下至少之一：实心遮挡组件、中空遮挡组件、l形遮挡组件，其中，所述实心遮挡组件的面积小于所述探测组件的面积，所述中空遮挡组件的中空部分的面积小于所述探测组件的面积。

在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为中空遮挡组件的情况下，所述第一接收区域位于所述第二接收区域内。

在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为l形遮挡组件的情况下，所述探测组件还包括第三接收区域以及第四接收区域，所述第一接收区域与所述第三接收区域沿第一方向设置，所述第二接收区域与所述第四接收区域沿第一方向设置，所述第一接收区域与所述第四接收区域沿第二方向设置，所述第二接收区域与所述第三接收区域沿第二方向设置，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，在所述球管的焦点沿第一方向移动时，所述第三接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡，在所述焦点沿第二方向移动时，所述第四接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡。

在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为l形遮挡组件的情况下，所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第三接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第一方向上的位置；所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第四接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第二方向上的位置。

第二方面，本申请实施例提供了一种射线探测方法，应用于如上述第一方面所述的射线探测装置，包括：获取球管的焦点的移动范围；根据所述移动范围确定遮挡组件的位置信息，所述遮挡组件遮挡所述球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；根据所述移动范围和所述位置信息确定所述探测组件的射线接收区域。

在其中一些实施例中，所述遮挡组件至少一部分与所述球管的焦点的移动范围在垂直方向上重叠。

第三方面，本申请实施例提供了一种ct图像重建方法，应用于ct成像系统，所述ct成像系统包括球管、成像探测器和如上述第一方面所述的射线探测装置，其中，所述射线探测装置用于检测所述球管发射的射线的强度值，所述ct图像重建方法包括：分别对空气和目标对象进行ct扫描，分别获得所述成像探测器探测到的在一个或多个角度下的空气扫描数据和目标对象扫描数据，分别获取第一接收区域对应的扫描空气的射线的第一强度值和扫描目标对象的射线的第二强度值；使用一个或多个角度下的所述空气扫描数据、所述第一强度值和所述第二强度值，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据；使用一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据进行图像重建获得ct图像。

在其中一些实施例中，使用一个或多个角度下的所述空气扫描数据、所述第一强度值和所述第二强度值，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据包括：根据所述第一强度值和所述第二强度值，确定对空气进行ct扫描时的所述射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的所述射线的剂量的比值关系；根据所述比值关系和所述空气扫描数据，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的ct图像重建方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的ct图像重建方法。

相比于相关技术，本申请实施例提供的射线探测装置、射线探测方法、ct图像重建方法、电子装置和存储介质，解决了相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，实现了射线探测装置可同时用于跟踪球管的焦点位置以及对球管发射的射线进行空气校正的技术效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的射线探测装置的结构示意图；

图2是球管发射的射线在探测组件上沿z轴方向投影的示意图；

图3是根据本申请优选实施例的射线探测装置的结构示意图；

图4是根据本申请另一种优选实施例的射线探测装置的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的ct成像系统的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的医学影像处理系统的结构示意图；

图7是根据本申请实施例的ct图像重建方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实施例提供了一种射线探测装置，图1是根据本申请实施例的射线探测装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：探测组件110和遮挡组件100，遮挡组件100位于探测组件110与球管之间，其中，遮挡组件100，用于遮挡球管向探测组件110发射的至少一部分射线；在球管的焦点的移动范围内，探测组件110的探测面根据接收到的射线是否能够被遮挡组件100遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被遮挡组件100遮挡的第一接收区域111，除第一接收区域111以外的第二接收区域112。

在本实施例中，球管向探测组件110发射射线时，遮挡组件100至少在第二接收区域112内存在投影，且在第二接收区域112内的投影面积小于第二接收区域112的面积。

其中，当球管的焦点在移动的情况下，由于遮挡组件100会遮挡球管向探测组件110发射的至少一部分射线，探测组件110的探测面存在始终未被遮挡组件100所遮挡的区域，这一区域所接收到的射线的强度值不变，因此，可以将探测组件110的探测面根据接收到的射线的强度值是否产生变化分成：对应于接收到的射线的强度值始终不变的第一接收区域111，除第一接收区域111以外的第二接收区域112。

遮挡组件100可以由具有射线高衰减特性的材质组成，例如钨和铅；遮挡组件100可以衰减球管向探测组件110发射的至少一部分射线也可以遮挡球管向探测组件110发射的至少一部分射线。

由于球管的焦点在移动时，会影响球管投射到遮挡组件100的射线的剂量，继而影响遮挡组件100在第二接收区域112的投影面积，最终影响第二接收区域112内接收到的射线的强度值，而第一接收区域111接收到的射线不被遮挡组件100所遮挡，因此，可以根据第二接收区域112内接收到的射线的强度值以及第一接收区域111内接收到的射线的强度值的变化关系，捕捉球管的焦点位置。例如：假设第一接收区域111内接收到的射线的强度值为i1(t)，第二接收区域112内接收到的射线的强度值为i2(t)，令radio(t)＝i2(t)/i1(t)，当球管的焦点移动时，i2(t)会发生变化而i1(t)不变，继而radio(t)也会发生变化，根据t0时刻球管向探测组件110上发射的射线的强度值比值，通过查找radio(t)和球管的焦点位置的对应关系，可以确定在t0时刻球管的焦点位置。在其他实施例中，还可以通过其他公式对球管的焦点位置进行跟踪，例如，radio(t)＝(i1(t)-i2(t))/i1(t)、radio(t)＝(i1(t)-i2(t))/(i1(t)+i2(t))。

图2是球管发射的射线在探测组件110上沿z轴方向投影的示意图，如图2所示，ab为球管的焦点的最大可移动范围，当焦点在ab范围内移动并向探测组件110发射射线时，通过遮挡组件100时，在fg范围内，遮挡组件100的投影面积会发生变化即fg范围内接收到的射线的强度值会发生变化，但是在ef范围内，遮挡组件100的投影面积不变，ef范围内接收到的射线的强度值也不变。因此，fg范围即为探测组件110的第二接收区域112，ef区域即为探测组件110的第一接收区域111。

在其中一个实施例中，遮挡组件100包括以下至少之一：实心遮挡组件、中空遮挡组件、l形遮挡组件，其中，实心遮挡组件的面积小于探测组件的面积，中空遮挡组件的中空部分的面积小于探测组件的面积。

在其他实施例中，遮挡组件100还可以为十字形遮挡组件、圆形遮挡组件或三角形遮挡组件的一种，还可以是星形遮挡组件或多边形遮挡组件等任一形状。

图3是根据本申请优选实施例的射线探测装置的结构示意图，如图3所示，在其中一个实施例中，遮挡组件100为中空遮挡组件，其中，中空遮挡组件的中空部分可以为矩形，在遮挡组件100为中空遮挡组件的情况下，第一接收区域111位于第二接收区域112内，当球管向探测组件110发射的射线通过中空遮挡组件时，中空遮挡组件的投影在第二接收区域112的x方向和y方向上都有分布，而不会投影在第一接收区域111，因此可以根据上述的radio(t)和球管的焦点位置的对应关系，确定球管的焦点位置在x方向和y方向上的位置信息。

图4是根据本申请另一种优选实施例的射线探测装置的结构示意图，如图4所示，在其中一个实施例中，遮挡组件100为l形遮挡组件，探测组件110还包括第三接收区域113以及第四接收区域114，第一接收区域111与第三接收区域113沿第一方向设置，第二接收区域112与第四接收区域114沿第一方向设置，第一接收区域111与第四接收区域114沿第二方向设置，第二接收区域112与第三接收区域113沿第二方向设置，其中，第一方向与第二方向垂直，在球管的焦点沿第一方向移动时，第三接收区域113内接收到的射线至少一部分被遮挡组件100遮挡，在焦点沿第二方向移动时，第四接收区域114内接收到的射线至少一部分被遮挡组件100遮挡。

其中，遮挡组件100为l形遮挡组件的情况下，l形遮挡组件在第一方向上以及第二方向上的突出部可以具有一定宽度，保证可以在第一方向上以及第二方向上遮挡球管向探测组件110发射的至少一部分射线。

在本实施例中，第一方向可以为x方向，第二方向可以为y方向，探测组件110可以根据第一接收区域111接收到的射线的强度值以及第三接收区域113接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在x方向上的位置；探测组件110探测组件110根据第一接收区域111接收到的射线的强度值以及第四接收区域114接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在y方向上的位置，根据球管的焦点在x方向上的位置和在y方向上的位置可以确定球管的焦点的位置。例如：假设第一接收区域111内接收到的射线的强度值为i1(t)，第三接收区域113内接收到的射线的强度值为i3(t)，第四接受区域内接收到的射线的强度值为i4(t)，令radiox(t)＝i3(t)/i1(t)，当球管的焦点在x方向上移动时，i3(t)会发生变化而i1(t)不变，继而radiox(t)也会发生变化；令radioy(t)＝i4(t)/i1(t)，当球管的焦点在y方向上移动时，i4(t)会发生变化而i1(t)不变，继而radioy(t)也会发生变化；根据t0时刻球管向探测组件110上发射的射线的强度值比值，通过查找radiox(t)、radioy(t)和球管的焦点位置的对应关系，可以确定在t0时刻球管的焦点在x方向以及在y方向上的位置。

本实施例通过计算沿x方向设置的第一接收区域111和第三接收区域113，以及沿y方向设置的第一接收区域111和第四接收区域114，可以捕捉球管向探测组件110发射的射线经遮挡组件100衰减的强度值变化值，通过强度值变化值跟踪球管的焦点的位置，通过强度值变化值与球管的焦点位置的关系，可以实现实时跟踪球管的焦点位置的技术效果。

本申请实施例提供了一种射线探测方法，应用于如上述实施例中所述的射线探测装置，包括：

s1，获取球管的焦点的移动范围。

s2，根据所述移动范围确定遮挡组件100的位置信息，所述遮挡组件100遮挡所述球管向所述探测组件110发射的至少一部分射线。

s3，根据所述移动范围和所述位置信息确定所述探测组件110的射线接收区域。

在其中一些实施例中，遮挡组件100至少一部分与球管的焦点的移动范围在垂直方向上重叠。

在本实施例中，遮挡组件100至少一部分与球管的焦点的移动范围在垂直方向上重叠保证了遮挡组件100可以遮挡至少一部分球管向探测组件110发射的射线，进而保证了后续探测组件110可以根据接收到的射线是否能够被遮挡组件110遮挡而被分成第一接收区域111以及第二接收区域112，达到通过第一接收区域111以及第二接收区域112对球管的焦点的位置信息进行跟踪的技术效果。

本申请实施例提供的电子装置可以应用于医学影像处理系统中，在该医学影像处理系统可以包括医学图像扫描设备、电子装置。

其中，医学图像扫描设备可以是电子计算机断层扫描系统(ct成像系统)，或者正电子发射计算机断层显像-电子计算机断层扫描系统(pet-ct)、单光子发射计算机断层显像-电子计算机断层扫描系统(spet-ct)等任意一种或者多种医学图像扫描系统。

下面以医学图像扫描设备为ct成像系统为例对本申请实施例进行描述和说明。

在本实施例中，ct成像系统500包括检查床510和扫描部件520。其中，检查床510适于承载待检查者。检查床510能够移动，使得待检查者的待检查部位被移动到适合被检测的位置，例如图5中标示为530的位置。扫描部位520具有射线源521、探测器522和上述实施例的射线探测装置523。

射线源521可以被配置为对待检查者的待检查部位发出射线，用以产生医学图像的扫描数据。待检查者的待检查部位可包括物质、组织、器官、样本、身体，或类似物，或者其他任意组合。在某些实施例中，待检查者的待检查部位可以包括患者或者其一部分，即可以包括头、胸、肺、胸膜、纵膈、腹、大肠、小肠、膀胱、胆囊、三焦、盆腔、骨干、末端、骨架、血管，或类似物，或其任意组合。射线源521被配置为用于产生射线或其他类型的射线。射线能够穿过待检查者的待检查部位。穿过待检查者的待检查部位后被探测器522接收。

射线源521可包括射线发生器。射线发生器可包括一个或多个射线管。射线管可以发射射线或射线束。射线源521可以是x射线球管、冷阴极离子管、高真空热阴极管、旋转阳极管等。发射的射线束的形状可以是线形、窄笔形、窄扇形、扇形、锥形、楔形、或类似物，或不规则形状，或其任何组合。射线束的扇形角度可以是20°至90°范围内的一定值。射线源521中的射线管可以固定在一个位置。在某些情况下，可以平移或旋转射线管。

探测器522可配置为接收来自射线源521或其他辐射源的射线。来自射线源521的射线可以穿过待检查者，然后到达探测器522。接收射线之后，探测器522产生蕴含待检查者的射线图像的探测结果。探测器522包括射线检测器或者其他部件。射线检测器的形状可以是扁平、弓形、圆形、或类似物，或其任意组合。弓形检测器的扇形角度范围可以是20°至90°。扇形角度可固定或者根据不同的情况可调。不同的情况包括期望的图像分辨率、图像大小、检测器的灵敏度、检测器的稳定性、或类似物，或其任意组合。在一些实施例中，检测器的像素可以是最小检测单元的数量，例如检测器单元的数量(例如，闪烁体或光电传感器等)。检测器的像素可以布置成单行、双行或另一数目的行。射线检测器是一维、二维、或者三维的。

射线探测装置523位于射线源521与探测器522之外，保证射线探测装置523可以被射线源521发射的射线所照射，用于确定射线源521的焦点位置以及检测射线源521发射的射线的强度值，其中，射线探测装置523靠近射线源521设置，不会遮挡射线源521向探测器522发射射线。

ct成像系统还包括扫描控制装置和图像生成装置。其中，扫描控制装置被配置为控制检查床510和扫描部件520进行扫描。图像生成装置用于根据探测器522的探测结果生成医学影像。

由于扫描部件520在进行扫描时往往会发出射线，因此在一些实施例中，为了避免ct成像系统500的操作者暴露在这些辐射下，可以将图像生成装置设置在与扫描部件520不同的房间内，使得ct成像系统500的操作者可以处在另外的房间内，避免受到射线照射，并能够通过图像生成装置生成以及观察扫描结果。

本实施例的医学影像处理系统包括医学扫描设备以及电子装置，用于执行ct图像重建方法。图6是根据本申请实施例的医学影像处理系统的结构示意图。如图6所示，医学影像处理系统包括医学扫描设备60以及电子装置61，其中，电子装置61可以包括存储器612、处理器611以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序613。

具体地，上述处理器611可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称为asic)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

处理器611可以被配置为：分别对空气和目标对象进行ct扫描，获得成像探测器探测到的在一个或多个角度下的空气扫描数据和目标对象扫描数据，分别获取第一接收区域对应的扫描空气的射线的第一强度值和扫描目标对象的射线的第二强度值；使用一个或多个角度下的空气扫描数据、第一强度值和第二强度值，对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据；使用一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据进行图像重建获得ct图像。

在其中一些实施例中，处理器611可以被配置为：根据第一强度值和第二强度值，确定对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值关系；根据比值关系和空气扫描数据，对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。

在其中一些实施例中，第一强度值和第二强度值还可以由射线探测装置的最小全景区域探测得到，其中，最小全景区域为球管的焦点位置在最大可移动范围内移动时，射线探测装置中的探测组件的探测面接收到的射线的强度值始终没有发生变化的区域。

其中，存储器612可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器612可包括硬盘驱动器(harddiskdrive，简称为hdd)、软盘驱动器、固态驱动器(solidstatedrive，简称为ssd)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universalserialbus，简称为usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器612可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器612可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器612是非易失性(non-volatile)存储器。在特定实施例中，存储器612包括只读存储器(read-onlymemory，简称为rom)和随机存取存储器(randomaccessmemory，简称为ram)。

存储器612可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器611所执行的可能的计算机程序613指令。

处理器611通过读取并执行存储器612中存储的计算机程序613指令，以实现上述实施例中的任意一种ct图像重建方法。

在其中一些实施例中，电子装置还可包括通信接口和总线。其中，如图6所示，处理器611、存储器612、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。

通信接口用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。

总线包括硬件、软件或两者，将电子装置的部件彼此耦接在一起。总线包括但不限于以下至少之一：数据总线(databus)、地址总线(addressbus)、控制总线(controlbus)、扩展总线(expansionbus)、局部总线(localbus)。在合适的情况下，总线可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请实施例考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的ct图像重建方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种ct图像重建方法。

本实施例提供了一种ct图像重建方法，应用于ct成像系统，ct成像系统包括球管、成像探测器和至少一个如上述实施例中的射线探测装置，其中，射线探测装置用于检测球管发射的射线的强度值，图7是根据本申请实施例的ct图像重建方法的流程图，如图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤s701，分别对空气和目标对象进行ct扫描，获得成像探测器探测到的在一个或多个角度下的空气扫描数据和目标对象扫描数据，分别获取第一接收区域对应的扫描空气的射线的第一强度值和扫描目标对象的射线的第二强度值。

在其中一个实施例中，第一强度值和第二强度值还可以由射线探测装置的最小全景区域探测得到，其中，最小全景区域为球管的焦点位置在最大可移动范围内移动时，射线探测装置中的探测组件的探测面接收到的射线的强度值始终没有发生变化的区域。

步骤s702，使用一个或多个角度下的空气扫描数据、第一强度值和第二强度值，对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。

在本实施例中，ct成像系统可以包括多个射线探测装置，其中，射线探测装置靠近球管设置，不会遮挡球管向成像探测器发射射线。

在其中一个实施例中，使用一个或多个角度下的空气扫描数据、第一强度值和第二强度值，对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据包括：根据第一强度值和第二强度值，确定对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值关系；根据比值关系和空气扫描数据，对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。

在本实施例中，可以通过射线探测装置探测在对空气进行ct扫描时球管发射的射线的第一强度值以及在对目标对象进行ct扫描时球管发射的射线的第二强度值，可以获得射线探测装置对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值，继而对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。

在本实施例中，一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据是通过如下公式获得的：pvj＝log(rdiobj)j-log(rdiair)j-dosisj；其中，pvj为j角度下空气校正后的目标对象扫描数据，rdiobj为j角度下成像探测器探测到的在一个或多个角度下的空气扫描数据，rdiair为j角度下成像探测器探测到的在一个或多个角度下的目标对象扫描数据，dosisj为j角度下射线探测装置对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值。

其中，j角度下射线探测装置对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值dosisj是通过如下公式获得的：dosisj＝log(∑i(iairi/iobji)/n)，其中，iairi为第i个射线探测装置探测在对空气进行ct扫描时球管发射的射线的第一强度值，iobji为第i个射线探测装置探测在对目标对象进行ct扫描时球管发射的射线的第二强度值，n为可用的射线探测装置的个数。

步骤s703，使用一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据进行图像重建获得ct图像。

通过上述步骤s701至s703，本实施例通过射线探测装置探测在对空气进行ct扫描时球管发射的射线的第一强度值以及在对目标对象进行ct扫描时球管发射的射线的第二强度值，可以获得射线探测装置对空气进行ct扫描时的射线的剂量与对目标对象进行ct扫描时的射线的剂量的比值，继而对目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据，解决了相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，实现了射线探测装置可同时用于跟踪球管的焦点位置以及对球管发射的射线进行空气校正的技术效果。

目前相关技术中的x光源的焦点位置的探测往往是通过算法估计法和装置测量法来实现。其中，算法估计法是指在软件上根据扫描参数和x射线球管自身特性，预先估算焦点位置的变化规律，属于间接估计，其缺点是不够实时准确、算法复杂、运算量大。装置测量法则是在硬件上利用参考探测器(referencedetector，简称为rd)装置，在ct扫描过程中实时对x光源焦点位置进行跟踪。然而，由于扫描环境变化的影响，探测器的响应会发生变化，因此需要采集空气数据(射线扫描空气时的射线强度)来修正探测器的响应，但是对空气进行扫描时以及对病人扫描时所用的射线的剂量不同，同时，ct成像系统反馈的剂量与真实射线的剂量也存在误差，因此需要对射线进行空气校正。现有的x光源的焦点位置的探测无法对射线进行空气校正，导致后续重建图像中产生较大误差。

相关技术中对射线进行空气校正往往是通过利用一个或多个角度下的扫描空气时检测器接收到的射线的强度值、边缘通道值对目标对象扫描数据进行空气校正，其中，边缘通道值通过位于成像探测器两侧的边缘检测器通道对射线进行探测得到，然而，由于边缘检测器通道有可能被病人所遮挡，导致边缘检测器通道检测得到的边缘通道值出错，继而导致空气校正出现误差。因此，通过在成像探测器两侧设置边缘检测器通道检测边缘通道值对目标对象扫描数据进行空气校正可靠性低，误差大。

相比于相关技术，本申请实施例具有以下优势：

(1)本申请实施例通过在位于射线源与探测器之间设置射线探测装置，用于确定射线源的焦点位置以及检测射线源发射的射线的强度值，其中，射线探测装置靠近射线源设置，保证了射线探测装置不会遮挡射线源向探测器发射射线，也保证了射线探测装置接受到的射线不被病人所遮挡，实现了提高对目标对象扫描数据进行空气校正的可靠性以及准确率的技术效果。

(2)本申请实施例通过射线探测装置探测在对空气进行ct扫描时球管发射的射线的第一强度值以及在对目标对象进行ct扫描时球管发射的射线的第二强度值，对目标对象扫描数据进行校正，实现了射线探测装置可同时用于跟踪球管的焦点位置以及对球管发射的射线进行空气校正的技术效果。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。