专利名称：螺旋ct三维图像重构方法及重构中最小投影数确定方法
技术领域：
本发明涉及医学图像处理技术，尤其涉及一种螺旋CT三维图像重构方法及重构中最小投影数确定方法。
背景技术：
在现有的螺旋CT三维图像重构中，由于光源的轨迹为螺旋曲线，X射线光源的形状为锥形束或扇形束，使得同一个重构的体素点将会被多条射线穿过，且穿过该同一体素点的射线分属于不同的投影，如
图1所示。为了能够进行一次完整的三维图像重构，就需要在图像重构时确定所有穿过这个重构体素点I的射线的投影2的数值，并对其进行归一化处理。在螺旋CT三维图像重构中，由于不同的螺距选择、视野大小的选择、重构层厚的选择，都会导致穿过同一体素点的射线的投影数目不同。在重构时若多一个投影就要多进行Vox*Voy*Voz次反投影计算(Vox、Voy> Voz代表的是x、y、z方向上需要重构的体素数量)，这样会减慢重构速度；但若少一个投影会导致一部分关于该体素点的信息在反投影计算过程中丢失，进而导致重构的图像质量下降，射线剂量利用率降低。目前的螺旋CT三维图像重构中还未提供一种完整重构三维图像所需的最小投影数的方法。鉴于上述状况，确有必要提供一种螺旋CT三维图像重构方法及重构中所需最小投影的确定方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种 螺旋CT三维图像重构方法及重构中所需最小投影数的确定方法，可在保证重构图像的图像质量、充分利用射线剂量的情况下提高图像重构速度。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现:确定一个完整三维重构Z方向
的最小扫描距离Ienaiu ；由所述最
小扫描距离ien-、光源旋转一圈所需的投影数目i^iewrof及扫描床在一圈扫描内移动的
距离pitch J>ed确定三维图像重构所需的最小投影数We^miri，所述最小投影数Viewmili
Len.X Mview^
通过如下计算公式得到:^ewmkl = ^, 。
pitch _hed进一步地，所述最小扫描距离Lenmkl是由重构切片的厚度recon—、重组为平行束后离重构边缘最近的射线与其相应的重构边缘在Z方向上的距离Lfop及重组为平行束后最边缘射线与中心射线在Z方向上的距离^.确定，所述通过如下计算公式得
到:[enKiin =Wckness+ ^ ^jFoV + '^γ。进一步地，所述重组为平行束后最边缘射线与中心射线在Z方向上的距离&是由重组平行束之前两条射线之间的夹角F、重组平行束之前边缘射线与中心射线之间的夹角
max 及扫描床在一圈扫描内移动的距离确定,所述\通过如下计算公式得
权利要求
1.一种螺旋CT三维图像重构中最小投影数的确定方法，其特征在于:包括如下步骤: 确定一个完整三维重构Z方向的最小扫描距离 mill ; 由所述最小扫描距离ieiUr光源旋转一圈所需的投影数目及扫描床在一圈扫描内移动的距离确定三维图像重构所需的最小投影数Wewmin，所述最小投 影数『 通过如下计算公式得到:
2.如权利要求1所述的螺旋CT三维图像重构中最小投影数确定方法，其特征在于:所述最小扫描距离是由重构切片的厚度Teconitojbie35、重组为平行束后离重构边缘最近的射线与其相应的重构边缘在Z方向上的距离及重组为平行束后最边缘射线与中心射线在Z方向上的距离确定，所述￡6吣通过如下计算公式得到:
3.如权利要求2所述的螺旋CT三维图像重构中最小投影数确定方法，其特征在于:所述重组为平行束后最边缘射线与中心射线在Z方向上的距离\是由重组平行束之前两条射线之间的夹角F、重组平行束之前边缘射线与中心射线之间的夹角msx(r)及扫描床在一圈扫描内移动的距离确定，所述&通过如下计算公式得到:
4.如权利要求3所述的螺旋CT三维图像重构中最小投影数确定方法，其特征在于:所述重组为平行束后离重构边缘最近的射线与其相应的重构边缘在Z方向上的距离是由映射到旋转中心的虚拟检测器的宽度扫描的视野范围FoV及光源到旋转中心的 距离R确定的，所述/ 通过如下计算公式得到
5.如权利要求1 4中任一项所述的螺旋CT三维图像重构中最小投影数确定方法，其特征在于:所述螺旋CT为多层螺旋CT。
6.一种螺旋CT三维图像重构方法，其特征在于:利用权利要求1 5中任意一项得到的最小投影数重构三维图像。
全文摘要
本发明提供一种螺旋CT三维图像重构中最小投影数确定方法，包括如下步骤确定一个完整三维重构Z方向的最小扫描距离；由最小扫描距离、光源旋转一圈所需的投影数目及扫描床在一圈扫描内移动的距离确定完整三维图像重构所需的最小投影数，的计算公式为。本发明还提供一种利用上述最小投影数重构螺旋CT三维图像的方法。利用本发明的最小投影数重构螺旋CT的三维图像重构，可在保证重构图像质量的情况下进一步提高重构的计算速度。
文档编号A61B6/03GK103181770SQ20111045428
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者全国涛, 其他发明人请求不公开姓名 申请人:上海联影医疗科技有限公司