，或形成二维的图像。根据有效路径形成的图像的质量较高，无伪影。在X-射线成像中，可以利用有效路径对图像的空间位置进行校正，从而提高形成的图像的准确度。
[0026]在一实施例中，确定有效路径的步骤205包括对与探测器单元131相互作用的射线17进行加权平均获得有效路径。图5所示为射线源11向一个探测器单元131发射射线17的平面图。射线源11发射锥形的射线束，探测器单元131为三维几何体(例如长方体)。射向探测器单元131的几何边缘的若干射线(例如射线175和177)在射线源11处形成一立体角Θ，立体角Θ为三维的。该立体角Θ内的射线17被探测器单元131接收。将该立体角Θ内的射线17进行加权平均计算获得有效路径18。该有效路径18为射线的权重平均。根据有效路径18形成的图像的质量较高，无伪影。
[0027]在一实施例中，确定探测器单元131吸收的射线17的吸收权重且根据吸收权重确定有效路径18。进入探测器单元131的射线17部分被探测器单元131吸收。对探测器单元131吸收的射线17进行加权平均获得吸收权重，吸收权重作为对立体角Θ内的射线17进行加权平均的一个因子。在另一实施例中，确定探测器单元131产生的电信号的电信号权重且根据电信号权重确定有效路径18。探测器单元131响应吸收的射线17产生电信号，对电信号进行加权平均获得电信号权重。电信号权重作为对立体角Θ内的射线17进行加权平均的一个因子。在再一实施例中，确定穿过探测对象26的射线17的能量谱的谱权重且根据谱权重确定有效路径18。射线17穿过探测对象26后的能量谱发生变化，对穿过探测对象26的射线17的能量谱进行加权平均获得谱权重。谱权重作为对立体角Θ内的射线17进行加权平均的一个因子。在其他实施例中，吸收权重、电信号权重和谱权重中的两个或全部共同作为对立体角Θ内的射线17进行加权平均的因子。如此可以获得更准确的有效路径18，从而提高根据有效路径18形成的图像的质量。
[0028]在另一实施例中，确定有效路径的步骤205包括确定平均作用深度(D印th ofInteract1n,以下简称“D0I”)且根据DOI确定有效路径。DOI为平均作用点137至入射面139的距离，如图5所示。有效路径18为从射线源11至平均作用点137的路径。在一实施例中，根据探测器单元131的几何形状和投射至该探测器单元131的射线17的入射方向计算D0I。因射线17斜入射，平均作用点137偏离探测器单元131的入射面的几何中心，向探测器单元131内偏离。在另一实施例中，对多个射线17在探测器单元131内的作用深度进行加权平均获得D0I。通过DOI获得有效路径的方法简单，容易实现。
[0029]在再一个实施例中，确定有效路径的步骤205包括初始化有效路径且根据图像更新有效路径。通过迭代法获得准确的有效路径。图6所示为该实施例的确定有效路径的步骤205的子流程图。在模块301中，初始化有效路径，可以设定有效路径沿射向探测器单元131的任一射线17。在一实施例中，初始化有效路径为自射线源11至探测器单元131的几何中心或入射面的中心的路径。在另一实施例中，初始化有效路径为射向探测器单元131的若干条射线17形成的椎体的几何中心线。
[0030]模块303中，根据初始化的有效路径和电信号产生图像。模块305中，判断图像质量的高低。在本实施例中，主要判断图像中是否有伪影。如果图像中有伪影，则图像质量较低。如图7所示，图像410中存在伪影411,此图像质量不高。相应地，图像420清晰且无伪影，此图像质量较高。类似地，图像430中有伪影431和433，此图像质量不高。相应地，图像440中无伪影，此图像质量较高。
[0031]模块307中，如果图像质量不高，更新有效路径。图像质量不高，说明有效路径偏左或偏右。选择左侧或右侧的一个有效路径，再次进行成像。成像后再次判断图像质量的高低。如果图像中伪影加深了，下次则选择相反侧的有效路径。如果图像中伪影变浅了，下次则继续选择同侧的有效路径。例如，更新时选择初始有效路径左侧的路径，图像中伪影加深了，说明该路径偏离准确的有效路径更远了，则下次选择上次路径右侧的路径进行成像。如果伪影变浅了，说明该路径更靠近准确的有效路径，则下次继续往左侧选择路径。通过迭代法多次更新有效路径，直至图像质量较高，伪影被消除。模块309中，图像质量高时，获得准确的有效路径。用于形成此时图像的有效路径为准确的有效路径，如此确定有效路径，该有效路径可用来形成清晰无伪影的图像。
[0032]图8所示为另一实施例的确定有效路径的步骤205的子流程图。图8所示的方法类似于图6所示的方法。图8所示的实施例中通过迭代DOI获得有效的DOI和有效路径。模块501中，初始化DOI。可以设置DOI为O或其他可行的任意值。模块502中，根据DOI确定有效路径。根据初始化的DOI可以获得有效路径的初始值。模块503类似于图6中的模块303，根据有效路径和电信号进行成像。模块505类似于图6中的模块305，判断图像质量的好坏。模块507中，如果图像质量不好，更新D0I。可以增大或减小D0I。进一步通过模块502获得更新的有效路径，再通过模块503再次成像。多次更新DOI来更新有效路径，直至获得清晰无伪影的图像，获得此时的最佳的DOI和有效路径。最佳的有效路径可以用来形成清晰的图像。在本实施例中，也可以根据图像中伪影的情况来判断下次需要增大还是减小DOI。
[0033]在一实施例中，有效路径可以使用基于幻影的校准测量来确定。确定有效路径的步骤205及其子步骤可以通过图1的校正模块15完成。校正模块15用来确定探测器单元131吸收的射线17的吸收权重且根据吸收权重确定有效路径。校正模块15用来确定探测器单兀131产生的电信号的电信号权重且根据电信号权重确定有效路径。校正模块15用来确定穿过探测对象26的射线17的能量谱的谱权重且根据谱权重确定有效路径。校正模块15用来确定DOI且根据DOI确定有效路径。校正模块15用来初始化有效路径且根据图像更新有效路径。
[0034]虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。
【主权项】
1.一种成像方法，其特征在于，其包括以下步骤: 通过射线源向探测对象发射若干条射线； 通过一个或多个探测器模组产生响应穿过所述探测对象的所述射线的电信号，所述探测器模组包括至少一个探测器单元，至少部分所述射线斜入射至所述探测器单元； 确定射向每一所述探测器单元的若干条所述射线的有效路径；及 根据所述电信号和所述有效路径形成图像。
2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于:所述确定有效路径的步骤包括对与所述探测器单元相互作用的所述射线进行加权平均获得所述有效路径。
3.如权利要求2所述的成像方法，其特征在于:所述加权平均的步骤包括确定所述探测器单元吸收的所述射线的吸收权重且根据所述吸收权重确定所述有效路径。
4.如权利要求2所述的成像方法，其特征在于:所述加权平均的步骤包括确定所述探测器单元产生的电信号的电信号权重且根据所述电信号权重确定所述有效路径。
5.如权利要求2至4中任一所述的成像方法，其特征在于:所述加权平均的步骤包括确定穿过所述探测对象的所述射线的能量谱的谱权重且根据所述谱权重确定所述有效路径。
6.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于:所述确定有效路径的步骤包括确定平均作用深度且根据平均作用深度确定有效路径。
7.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于:所述确定有效路径的步骤包括初始化所述有效路径且根据所述图像更新所述有效路径。
8.一种成像系统，其特征在于，其包括: 射线源，用来向探测对象发射若干条射线； 一个或多个探测器模组，包括至少一个探测器单元，所述探测器单元用来产生响应穿过所述探测对象的所述射线的电信号，至少部分所述射线斜入射至所述探测器单元； 校正模块，用来确定射向每一所述探测器单元的若干条所述射线的有效路径；及 成像模块，用来根据所述电信号和所述有效路径形成图像。
9.如权利要求8所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来对与所述探测器单元相互作用的所述射线进行加权平均获得所述有效路径。
10.如权利要求9所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来确定所述探测器单元吸收的所述射线的吸收权重且根据所述吸收权重确定所述有效路径。
11.如权利要求9所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来确定所述探测器单元产生的电信号的电信号权重且根据所述电信号权重确定所述有效路径。
12.如权利要求9至11中任一所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来确定穿过所述探测对象的所述射线的能量谱的谱权重且根据所述谱权重确定所述有效路径。
13.如权利要求8所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来确定平均作用深度且根据平均作用深度确定有效路径。
14.如权利要求8所述的成像系统，其特征在于:所述校正模块用来初始化所述有效路径且根据所述图像更新所述有效路径。
【专利摘要】本发明涉及成像方法及成像系统。该成像方法包括以下步骤：通过射线源向探测对象发射若干条射线；通过一个或多个探测器模组产生响应穿过所述探测对象的所述射线的电信号，所述探测器模组包括至少一个探测器单元，至少部分所述射线斜入射至所述探测器单元；确定射向每一所述探测器的若干条所述射线的有效路径；及根据所述电信号和所述有效路径形成图像。本发明还涉及一种成像系统。通过该成像方法和系统形成的图像的质量较高，图像中无伪影。
【IPC分类】A61B6-00, A61B6-03
【公开号】CN104706371
【申请号】CN201310686675
【发明人】吴明烨, 陶鲲, 姚阳阳, 徐昊, 闫铭
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月13日