；
[0037]步骤S3.通过参数调整模块将预重建三维图像以可视化的方式呈现给用户，并为用户提供接口来调整描述图像坐标系的参数，通过参数调整，使视图中显示的断层图像满足需求，并获得对应于该视图断层图像的图像坐标系参数；
[0038]所述参数指定了重建断层的方向及感兴趣区域的范围；
[0039]上述参数调整模块，能够直观地调整上述描述图像坐标系的参数，并实时的显示调整后的断层图像；
[0040]步骤S4.通过重建模块对CT系统扫描数据和参数调整模块获得的断层图像的图像坐标系参数进行图像重建，重建算法采用解析方法或迭代方法，即获得被测物体的三维图像。
[0041]实施上述锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法的系统，如图5所示，所述系统包括依次连接的CT系统、预重建模块、参数调整模块和重建模块；
[0042]所述CT系统对被测物体进行扫描，获得CT系统扫描数据；
[0043]所述预重建模块对CT系统扫描数据进行图像重建，重建时采用的图像坐标系与扫描系统的坐标系一致，重建算法采用解析方法或迭代方法，得到预重建三维图像；
[0044]所述参数调整模块将预重建三维图像以可视化的方式呈现给用户，并为用户提供接口来调整描述图像坐标系的参数，通过参数调整，使视图中显示的断层图像满足需求，并获得对应于该视图断层图像的图像坐标系参数；
[0045]所述参数指定了重建断层的方向及感兴趣区域的范围；
[0046]上述参数调整模块，能够直观地调整上述描述图像坐标系的参数，并实时的显示调整后的断层图像；
[0047]所述重建模块对CT系统扫描数据和参数调整模块获得的断层图像的图像坐标系参数进行图像重建，重建算法采用解析方法或迭代方法，即得被测物体的三维图像。
[0048]在本实施例中，以对一块电路板的CT系统扫描数据进行重建为例说明本发明方法的实施过程。
[0049]如图1所示，图1为一个角度下的电路板CT系统扫描数据。不同角度下的扫描数据共720幅。本实施例以一定点和三个方向为参数来描述重建图像坐标系，定点为坐标原点，三个方向为三个坐标轴，同时以三个长度参数表示感兴趣区域沿三个坐标轴方向的大小。
[0050]一种锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，具体步骤如下:
[0051]步骤S1.通过CT系统对被测物体进行扫描，获得CT系统扫描数据；
[0052]步骤S2.通过预重建模块对CT系统扫描数据进行预重建，此时重建图像坐标系与扫描系统的坐标系一致，得到预重建图像，其尺寸为400x400x400。重建算法可采用FDK算法。
[0053]步骤S3.对预重建图像进行显示，包括三视图和体绘制图像，如图2所示，本发明实施例的参数调整模块的参数调整界面图，其中左上、右上、左下三个子图为预重建三维图像的三视图，右下子图为三维图像的体绘制结果图；由于线路板摆放问题，三视图中的图像均是“倾斜”的；每个视图下方的滚轮为参数调整控件，可通过鼠标拖拽实现重建图像坐标系参数的调整；“ROI recon”复选框为感兴趣区域选择的使能控件，勾选该复选框，则会在三视图中出现绿色方框；通过调整绿色方框的大小和位置，可以调节感兴趣区域的大小和位置。三视图中，每个视图显示的是两个坐标轴所在平面截物体的重建图像，视图的中心即为坐标原点。
[0054]步骤S4.拖拽每个视图下面的滚轮控件调整坐标轴参数。图像会根据调整后的参数实时更新，经过适当调整后使三视图为“正”，如图3所示。
[0055]步骤S5.勾选图2或图3下方的“ROI recon”复选框，此时，在三视图中会出现如图3所示的绿色方框，调整方框的大小和位置，使之刚好覆盖到线路板。调整绿色方框位置即是在调整坐标系原点位置。
[0056]步骤S6.每个三视图下方有一个单选按钮，但按钮被选中时，该视图对应的断层将作为主断层重建。
[0057]步骤S7.调整好参数后，点“0K”按钮保存参数。
[0058]步骤S8.利用调整后的参数进行图像重建，最终被测物体的三维图像结果如图4所示。
[0059]通过调整坐标系参数，本发明方法以与线路板基板平行的面作为主断层面进行重建。一般的，这种重建结果更符合人们的需要。与三维插值的方法相比，本发明方法所获得的被测物体的三维图像具有更高的空间分辨率。另外，本发明方法通过制定感兴趣区域大小，避免了感兴趣区域之外区域的重建，从而减少了计算量，提高了图像重建速度。
【主权项】
1.一种锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，其特征在于:所述方法的步骤如下: 步骤S1.通过CT系统对被测物体进行扫描，获得CT系统扫描数据； 步骤S2.通过预重建模块对CT系统扫描数据进行图像重建，重建时采用的图像坐标系与扫描系统的坐标系一致，得到预重建三维图像； 步骤S3.通过参数调整模块将预重建三维图像以可视化的方式呈现给用户，并为用户提供接口来调整描述图像坐标系的参数，通过参数调整，使视图中显示的断层图像满足需求，并获得对应于该视图断层图像的图像坐标系参数； 所述描述图像坐标系的参数指定了重建断层的方向和感兴趣区域的范围； 步骤S4.通过重建模块对CT系统扫描数据和参数调整模块获得的断层图像的图像坐标系参数进行图像重建，即获得被测物体的三维图像。
2.根据权利要求1所述的锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，其特征在于:所述步骤S2中重建时的重建算法采用解析方法或迭代方法。
3.根据权利要求1所述的锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，其特征在于:所述步骤S3中的参数调整模块能够直观地调整描述图像坐标系的参数，并实时显示调整后的断层图像。
4.根据权利要求1所述的锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，其特征在于:所述步骤S4中重建时的重建算法采用解析方法或迭代方法。
5.实施如权利要求1至4任一项所述的锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法的系统，其特征在于:所述系统包括依次连接的CT系统、预重建模块、参数调整模块和重建模块； 所述CT系统对被测物体进行扫描，获得CT系统扫描数据； 所述预重建模块对CT系统扫描数据进行图像重建，重建时采用的图像坐标系与扫描系统的坐标系一致，得到预重建三维图像； 所述参数调整模块将预重建三维图像以可视化的方式呈现给用户，并为用户提供接口来调整描述图像坐标系的参数，通过参数调整，使视图中显示的断层图像满足需求，并获得对应于该视图断层图像的图像坐标系参数； 所述参数指定了重建断层的方向及感兴趣区域的范围； 所述重建模块对CT系统扫描数据和参数调整模块获得的断层图像的图像坐标系参数进行图像重建，即获得被测物体的三维图像。
【专利摘要】本发明涉及一种锥形束CT的断层方向可调整的三维图像重建方法，所述方法的步骤如下：通过CT系统对被测物体进行扫描；通过预重建模块对CT系统扫描数据进行图像重建；通过参数调整模块获得对应于视图断层图像的图像坐标系参数；通过重建模块获得被测物体的三维图像。本发明方法简单、操作方便、易于实施、成本低廉，而且该方法以更为直观的方式调整描述重建图像坐标系的参数，获得的重建后的三维图像的空间分辨率得到了极大提高；同时，该方法能够重建被测物体的任意方向断层的图像，方便了使用者的操作，提高了工作效率；另外，该方法可仅针对感兴趣区域进行重建，避免了感兴趣区域之外区域的重建，从而减少了计算量，提高了重建速度。
【IPC分类】A61B6-03, G06T17-00
【公开号】CN104599316
【申请号】CN201410795915
【发明人】赵云松, 张朋
【申请人】天津三英精密仪器有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月18日