Ct扫描数据的背景校正方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种CT扫描数据的背景校正方法及装 置。
【背景技术】
[0002] CT扫描诊断的过程大致为:光源发出的X射线照射被检体的特定部位，X射线经过 被扫描部位的衰减后到达检测器，检测器将接收到的信号转换为数字信号（以下又称为"CT 扫描数据"），然后可基于所述CT扫描数据重建出CT图像供医生诊断用。
[0003] 理论上，检测器接收到的信号应该仅仅是衰减后的X射线信号。然而，由于CT机检 测器的光敏二极管存在暗电流、积分器中存在偏置电流以及数据转换过程中存在噪声等， 检测器采集到的CT扫描数据相比理论的X射线数据总会有一个偏移，这个偏移称为背景。在 实际应用中，需要将该背景从采集到的CT扫描数据中去除，以尽量提高重建出的CT图像的 质量。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种CT扫描数据的背景校正方法和装置，以 尽量提高重建出的CT图像的质量。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种CT扫描数据的背景校正方法，其包括：
[0006] 在CT扫描开始之前，进行第一次背景采集以得到第一背景数据，并记录采集所述 第一背景数据的时间或检测器部件温度；
[0007] 进行所述CT扫描以多次采集CT扫描数据，并记录每次采集CT扫描数据的时间或检 测器部件温度；
[0008] 在所述CT扫描结束之后，进行第二次背景采集以得到第二背景数据，并记录采集 所述第二背景数据的时间或检测器部件温度；
[0009] 利用所述第一背景数据和所述第二背景数据进行插值运算，以计算出每次采集的 CT扫描数据对应的背景数据；以及
[0010]从每次采集的ct扫描数据中减去对应的背景数据，得到背景校正后的ct扫描数 据。
[0011]根据本发明的一个方面，提供了一种ct扫描数据的背景校正装置，其包括：
[0012] 背景数据采集模块，用于在CT扫描开始之前，进行第一次背景采集以得到第一背 景数据，并记录采集所述第一背景数据的时间或检测器部件温度;还用于在所述CT扫描结 束之后，进行第二次背景采集以得到第二背景数据，并记录采集所述第二背景数据的时间 或检测器部件温度；
[0013] 扫描数据采集模块，用于在所述CT扫描过程中多次采集CT扫描数据，并记录每次 采集CT扫描数据的时间或检测器部件温度；
[0014] 插值运算模块，用于利用所述第一背景数据和所述第二背景数据进行插值运算， 以计算出每次采集的CT扫描数据对应的背景数据；以及
[0015] 背景校正模块，用于从每次采集的CT扫描数据中减去对应的背景数据，得到背景 校正后的CT扫描数据。
[0016] 通过在CT扫描开始之前以及CT扫描结束之后各采集一次背景，并利用这两次背景 进行插值来得到CT扫描过程中任意CT扫描数据采集时刻的背景，可以尽量模拟出CT扫描过 程中的背景变化，从而有助于提高CT重建图像的质量。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。
[0018] 图1是示出根据本发明一个例子的CT扫描数据的背景校正方法的处理流程的示意 图；
[0019] 图2是示出根据本发明一个例子的CT扫描数据的背景校正装置的硬件结构的示意 图；
[0020] 图3示出了根据本发明一个例子的CT扫描数据的背景校正的控制逻辑的功能模块 的示意性框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0022] 如【背景技术】中所述，为了尽量提高基于CT扫描数据重建出的CT图像的质量，需要 将由于CT机检测器的光敏二极管存在暗电流、积分器中存在偏置电流以及数据转换过程中 存在噪声等而产生的背景去除，也即需要对CT扫描数据进行背景校正。并且，通常的做法 是，在光源发射X射线之前采集一次背景，然后进行CT扫描，并在CT扫描结束后将所采集到 的背景从所采集的CT扫描数据中减掉。
[0023] 然而，随着CT扫描的进行，CT机检测器的各部件的状态(例如温度、时间等)有可能 改变，并使得实际的背景也在变化。因此，上述直接减掉CT扫描前采集的背景的做法有可能 产生新的问题。例如，随着CT扫描的进行，检测器采集到的数据可能会发生一些非预期的改 变，无视这些改变而直接减掉CT扫描前采集的背景，容易在最终的CT图像中引入环状伪影。
[0024] 对此，本发明人独创性地想到，可在CT扫描开始之前以及CT扫描结束之后各采集 一次背景，并通过利用这两次背景进行插值来得到CT扫描过程中任意CT扫描数据采集时刻 的背景，以尽量模拟出CT扫描过程中的背景变化，从而有助于提高CT重建图像的质量。
[0025] 如图1所示，根据本发明的一个例子的CT扫描数据的背景校正方法可包括如下：
[0026] S101、在CT扫描开始之前，进行第一次背景采集以得到第一背景数据DataBackl， 并记录采集第一背景数据DataBackl的时间27/He]^和/或检测器部件温度(/)。
[0027] 其中，如【背景技术】中所述，在进行背景采集时，光源不发射X射线，但CT机的检测器 采集数据。
[0028] 此外，i = l:N，N表示记录了温度的检测器部件的数量，i表示检测器部件的索引 号。例如，若N=2,则可能表示记录了检测器芯片温度Temp(l)和检测器腔体温度Temp(2)。
[0029] S102、进行CT扫描以采集CT扫描数据DataScan(j)，并记录所述采集CT扫描数据 DataScan(j)的时间rz'wej；ray和/或检测器部件温度7>"?片",,. (/)。
[0030] 其中，在所述CT扫描过程中，可能进行多次CT扫描数据采集。例如，j = 1: Μ，Μ表示 所述CT扫描过程中采集CT扫描数据的总次数，j表示CT扫描数据采集时间的索引号。
[0031] S103、在CT扫描结束之后，进行第二次背景采集以得到第二背景数据DataBack2， 并记录采集第二背景数据DataBack2的时间.71聰4^和/或检测器部件温度。 [0032] 3104、利用第一背景数据〇3七&1^〇1^1和第二背景数据〇3七31^^^2进行插值运算，以 计算出各采集时刻所采集的CT扫描数据DataScan(j)对应的背景数据DataBack (j)。
[0033]其中，所述插值运算可以是线性插值，也可以是非线性插值。
[0034]根据一个例子，可以利用第一背景数据DataBackl和第二背景数据DataBack2进行 基于时间的线性插值，来计算在第j个采集时刻所采集的CT扫描数据DataScan( j) 对应的背景数据DataBack( j)。具体的运算公式可如下所示：
[0036]其中，DataBack(j)表示在所述CT扫描过程中第j次采集的CT扫描数据DataScan (j)对应的背景数据，j = 1: Μ，Μ表示所述CT扫描过程中采集CT扫描数据的次数；
[0037] 77/时表示采集所述CT扫描数据DataScan( j)的时间；
[0038] DataBackl表示所述第一背景数据，
[0039] r/meld表示采集所述第一背景数据DataBackl的时间；
[0040] DataBack2表示所述第二背景数据，
[0041 ] 表示采集所述第二背景数据DataBack2的时间。
[0042]根据另一个例子，可以基于第i个检测器部件的温度Temp(i)进行线性插值，具体 的运算公式可如下所示：
[0043]
[0044]其中，DataBack(j)表示在所述CT扫描过程中第j次采集的CT扫描数据DataScan (j)对应的背景数据，j = 1: Μ，Μ表示所述CT扫描过程中采集CT扫描数据的次数；
[0045] 叩,U(〇表示第i个检测器部件在采集所述CT扫描数据DataScan(j)时的温度， i = l:N，N表示记录了温度的检测器部件的数量；
[0046] DataBackl表示所述第一背景数据，
[0047] 表示第i个检测器部件在采集所述第一背景数据DataBackl时的温度；
[0048] DataBack2表示所述第二背景数据，
[0049] 7>;叩;；",,;(/)表示第1个检测器部件在采集所述第二背景数据0 &丨&8&吐2时的温度。
[0050] 根据又一个例子，可以基于多个检测器部件的温度平均值进行线性插值，具体的 运算公式可如下所示：
[0051]
[0052]其中，DataBack(j)表示所述CT扫描过程中第j次采集的CT扫描数据DataScan(j) 对应的背景数据，j = 1: Μ，Μ表示所述CT扫描过程中采集CT扫描数据的次数；
[0053] 表示多个检测器部件在采集CT扫描数据DataScan(j)时的温度平均 值，
[0054] 心'表示多个检测器部件在采集CT扫描数据DataScan(j)时的温度平均 值，所述多个检测器部件可为部分或全部记录了温度的检测器部件，
[0055] DataBackl表示所述第一背景数据，
[0056] 表示所述多个检测器部件在采集第一背景数据DataBackl时的温度平 均值，
[0057] DataBack2