一种ct扫描数据恢复方法及装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2014年11月13日提交中国专利局、申请号为201410640869. 2、发 明名称为"一种CT数据恢复方法及装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用 结合在本申请中。
技术领域
[0002] 本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种CT扫描数据恢复方法及装置。
【背景技术】
[0003]CT(计算机断层扫描，ComputedTomography)扫描过程会产生一系列的X射线衰 减数据，CT图像重建及后处理算法可以将被检测器采集到的CT扫描数据转换为CT图像。 由于采集元器件如检测器本身尺寸大小以及灵敏度的限制，在CT扫描过程产生的数据量 一般都比较少，所以在CT图像重建的过程中，如何获取足够清晰的重建图像，是当前需要 解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种CT扫描数据恢复方法及装置，以解决现有技术中CT数 据恢复失真的技术问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种CT扫描数据恢复方法，包括：
[0006] 建立检测器的数据采集模型，其中所述数据采集模型用于根据所述检测器的响应 曲线获得所述检测器在特定方向的采样值，所述特定方向选自包括通道方向和/或层方向 的组；
[0007] 在CT扫描过程中，利用所述数据采集模型进行数据采集，获得所述检测器在所述 特定方向的采样值；
[0008] 求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型的关联 关系、连续性条件以及边界条件的函数；
[0009] 将所述检测器在所述特定方向上任一点的坐标值代入所述函数，获得对应的射线 值。
[0010] 可选的，所述数据采集模型为：
[0012] 其中，X表示所述检测器在通道方向的坐标值；
[0013]i表示通道索引，i的取值为1至N的各个整数，N为通道索引最大值；
[0014]j表示层索引，j的取值为1至Μ中的任一整数，Μ为层索引最大值；
[0015]yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0016] (X)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向的响应曲线；
[0017] A、, (X)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向的射线值；
[0018] Xl表示位于第i个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0019] x1+1表示位于第i+Ι个通道的检测器在通道方向的最小坐标值。
[0020] 可选的，所述数据采集模型为：
[0022] 其中，z表示所述检测器在层方向的坐标值；
[0023] i表示通道索引，i的取值为1至N中的任一整数，N为通道索引最大值；
[0024] j表示层索引，j的取值为1至Μ的各个整数，Μ为层索引最大值；
[0025] yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0026] (z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在层方向的响应曲线；
[0027] A、,(z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在层方向的射线值；
[0028]Z]表示位于第j层的检测器在层方向的最小坐标值；
[0029] z]+1表示位于第j+Ι层的检测器在层方向的最小坐标值。
[0030] 可选的，所述数据采集模型为：
[0032] 其中，X表示所述检测器在通道方向的坐标值；
[0033]z表示所述检测器在层方向的坐标值；
[0034]i表示通道索引，i的取值为1至N的各个整数，N为通道索引最大值；
[0035]j表示层索引，j的取值为1至Μ的各个整数，Μ为层索引最大值；
[0036]yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0037] (X，z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向和层方向的响应曲 线；
[0038]A^Oc，z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向和层方向的射线 值；
[0039]Xl表示位于第i个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0040]x1+1表示位于第i+Ι个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0041] z,表示位于第j层的检测器在层方向的最小坐标值；
[0042] z]+1表示位于第j+Ι层的检测器在层方向的最小坐标值。
[0043] 可选的，求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型 的关联关系、连续性条件以及边界条件的函数，包括：
[0044] 联立以下方程构成方程组：
[0045]连续f生条件屮。（叉;+1) =P(i+1).j(xi+1);
[0047]所述检测器在通道方向的采样值与所述数据采集模型的关联关系：
[0048] 求解所述方程组获得满足所述方程组的函数(x)。
[0049] 可选的，求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型 的关联关系、连续性条件以及边界条件的函数，包括：
[0050] 联立以下方程构成方程组：
[0051]连续f生条件屮;.〗(z.j+1)=Pi(.j+1) (z.j+1);
[0053] 所述检测器在层方向的采样值与所述数据采集模型的关联关系：
[0054] 求解所述方程组获得满足所述方程组的函数(z)。
[0055] 可选的，求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型 的关联关系、连续性条件以及边界条件的函数，包括：
[0056] 联立以下方程构成方程组：
[0057]连续t生条件：Pi.j(xi+1，z.j)=P(i+1).j(xi+1，z.j)屮。(X;，z.j+1)=Pi(.j+1)(X;，z.j+1);
[0059] 所述检测器在通道方向和层方向的采样值与所述数据采集模型的关联关系：
[0060] 求解所述方程组获得满足所述方程组的函数P,(X，Z)。
[0061] 可选的，所述方法还包括：
[0062] 求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型的关联 关系、连续性条件、边界条件以及光滑性条件的函数；
[0063] 当求解所述函数Ρ,ΟΟ时，所述光滑性条件为 Ρ^Χ)的一阶导数。
[0064] 可选的，所述方法还包括：
[0065] 求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型的关联 关系、连续性条件、边界条件以及光滑性条件的函数；
[0066] 当求解所述函数时，所述光滑性条件为 的一阶导数。
[0067] 可选的，所述方法还包括：
[0068] 求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型的关联 关系、连续性条件、边界条件以及光滑性条件的函数；
[0069] 当求解所述函数P^Uz)时，所述光滑性条件
[0070] 本发明还提供了一种CT扫描数据恢复装置，包括处理器，所述处理器通过读取存 储介质所存储的恢复CT扫描数据恢复的控制逻辑对应的机器可读指令执行：
[0071] 建立检测器的数据采集模型，所述数据采集模型用于根据所述检测器的响应曲线 获得所述检测器在特定方向的采样值，其中所述特定方向选自包括通道方向和/或层方向 的组；
[0072] 在CT扫描过程中，利用所述数据采集模型进行数据采集，获得所述检测器在所述 特定方向的采样值；
[0073] 求解获得满足所述检测器在所述特定方向的采样值与所述数据采集模型的关联 关系、连续性条件以及边界条件的函数；
[0074] 将所述检测器在所述特定方向上任一点的坐标值代入所述函数，获得对应的射线 值。
[0075] 可选的，所述数据采集模型为：
[0077] 其中，X表示所述检测器在通道方向的坐标值；
[0078] i表示通道索引，i的取值为1至N的各个整数，N为通道索引最大值；
[0079] j表示层索引，j的取值为1至Μ中的任一整数，Μ为层索引最大值；
[0080] yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0081] (X)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向的响应曲线；
[0082] A、, (X)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向的射线值；
[0083] Xl表示位于第i个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0084] x1+1表示位于第i+Ι个通道的检测器在通道方向的最小坐标值。
[0085] 可选的，所述数据采集模型为：
[0087] 其中，z表示所述检测器在层方向的坐标值；
[0088] i表示通道索引，i的取值为1至N中的任一整数，N为通道索引最大值；
[0089] j表示层索引，j的取值为1至Μ的各个整数，Μ为层索引最大值；
[0090] yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0091] (z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在层方向的响应曲线；
[0092] A、, (z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在层方向的射线值；
[0093] Z]表示位于第j层的检测器在层方向的最小坐标值；
[0094] z]+1表示位于第j+Ι层的检测器在层方向的最小坐标值。
[0095] 可选的，所述数据采集模型为：
[0097] 其中，x表示所述检测器在通道方向的坐标值；
[0098]z表示所述检测器在层方向的坐标值；
[0099]i表示通道索引，i的取值为1至N的各个整数，N为通道索引最大值；
[0100] j表示层索引，j的取值为1至Μ的各个整数，Μ为层索引最大值；
[0101] yi]表示位于第i个通道第j层的检测器的采样值；
[0102] (X，z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向和层方向的响应曲 线；
[0103]A^Oc，z)表示所述位于第i个通道第j层的检测器在通道方向和层方向的射线 值；
[0104] Xl表示位于第i个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0105] x1+1表示位于第i+Ι个通道的检测器在通道方向的最小坐标值；
[0106]Z]表示位于第j层的检测器在层方向的最小坐标值；
[0107] z]+1表示位于第j+Ι层的检测器在层方向的最小坐标值。
[0108] 可选的，所述指令还促使所述处理器：
[0109] 联立以下方程构成方程组：
[0110] 连续性条件:PijD=P(i+1)J(xi+1);