一种锥束ct散射校正方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种锥束CT散射校正方法及系统，方法包括以下步骤：计算X射线经过一衰减网板后在探测器上的衰减系数矩阵；在含有衰减网板的条件下，获取被照物体的投影图像；对于每一个投影图像，进行散射校正；通过衰减系数分布矩阵，估计出没有衰减网板的情况下模体的投影图像；使用FDK算法重建图像。本发明提供的锥束CT散射校正方法，能有效降低锥束CT图像重建中的散射影响，增强图像质量；本发明中锥束CT只进行一次圆周扫描，不额外增加照射剂量；本发明实施简单，不改变锥束CT主体结构与稳定性，锥束CT散射校正系统，能有效降低锥束CT图像重建中的散射影响，增强图像质量，克服锥束CT成像质量差的技术难题。
【专利说明】一种锥束CT散射校正方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锥束CT散射校正方法及系统。
【背景技术】
[0002]基于平板探测器的锥束CT与传统的二维CT相比，具有突出的优点，主要表现在锥束CT 一次圆周扫描周期内，可以得到完成数百甚至上千个断层图像的投影，具有更高的扫描速度和辐射利用率，并有效的减少X射线管的负载输出，降低扫描成本。另外，锥束CT能获得更高精度的空间分辨率，可获得与胶片投影成像的空间分辨率相媲美的三维断层图像数据，而对比度比其高50-ιοο倍。尽管锥束CT具有明显的优势，但由于锥束CT使用大范围的X射线平板探测器，这使得成像质量与传统CT相比较更易受到X射线散射的影响。到达探测器的散射光子，甚至能超过主射线光子。因此，在锥束CT中，散射是重建图像质量下降的主要原因。因散射而形成的伪影、CT数的不准确等严重影响对重建图像的分析与判断。
【发明内容】
[0003]为了通过采 取适当的方法消除散射造成的伪影、CT数或投影值不准确等，使重建图像能够真实表现被照物体原本的信息，本发明提供了一种锥束CT散射校正方法及系统，为实现上述目的本发明的具体方案如下:
[0004]一种锥束CT散射校正方法，包括以下步骤:
[0005]计算X射线经过一衰减网板后在探测器上的衰减系数矩阵；
[0006]在含有衰减网板的条件下，获取被照物体的投影图像f3 ；
[0007]对于每一个投影图像，进行散射校正:
[0008]I)、f3小洞P(Xi，Yi)的中心的在平板探测器上的信息进行采样，即得到图像信息；
[0009]2)、计算散射分布S ;
[0010]3)、通过插值的方法把散射分布S扩充到投影图像f3大小，记为Se ；
[0011]4)、计算去除散射后的图像f=f3_Se ；
[0012]通过衰减系数分布矩阵B (X，y)，估计出没有衰减网板的情况下模体的投影图像f；=fX β ;
[0013]使用FDK算法重建图像。
[0014]优选的，衰减系数矩阵算法包括以下步骤:
[0015]锥束CT系统在含有衰减网板和没有衰减网板的两种情况下进行空曝，得到图像和f2，通过来估计衰减网板上的小洞在平板探测器上的投影位置P (Xi，Yi)；
[0016]根据和f2的CT值和衰减网板的不同位置厚度信息，根据Beer定理计算衰减系数矩阵B(x，y)。
[0017]优选的，散射分布S计算包括以下步骤:
[0018]分别测量X射线源发射出的射线强度Itl, X射线经过衰减网板小洞后探测器相应位置测量到的射线强度C1, X射线经过衰减网板后探测器相应位置测量到的射线强度C2 ;衰减网格的厚度d，被照物体的厚度I和I'，衰减网格的衰减系数U1，是被照物体的衰减系数U2 和 U' 2 ;
[0019]X射线经过衰减网板小洞后探测器相应位置的散射强度S1, X射线经过衰减网板后探测器相应位置的散射强度S2，根据Beer定理可推出
[0020]
【权利要求】
1.一种锥束CT散射校正方法，其特征在于包括以下步骤: 计算X射线经过一衰减网板后在探测器上的衰减系数矩阵； 在含有衰减网板的条件下，获取被照物体的投影图像； 对于每一个投影图像，进行散射校正: 1)、投影图像小洞的中心的在平板探测器上的信息进行采样，即得到图像信息； 2)、计算散射分布； 3)、通过插值的方法把散射分布扩充到投影图像大小； 4)、计算去除散射后的图像； 通过衰减系数分布矩阵，估计出没有衰减网板的情况下模体的投影图像； 使用FDK算法重建图像。
2.如权利要求1所述的锥束CT散射校正方法，其特征在于: 衰减系数矩阵算法包括以下步骤: 锥束CT系统在含有衰减网板和没有衰减网板的两种情况下进行空曝，得到图像和f2，通过来估计衰减网板上的小洞在平板探测器上的投影位置P (Xi，Yi)； 根据和f2的CT值和衰减网板的不同位置厚度信息，根据Beer定理计算衰减系数矩阵 B (X，y)。
3.如权利要求1所述的锥束CT散射校正方法，其特征在于: 散射分布S计算包括以下步骤: 分别测量X射线源发射出的射线强度Itl, X射线经过衰减网板小洞后探测器相应位置测量到的射线强度C1, X射线经过衰减网板后探测器相应位置测量到的射线强度C2;衰减网格的厚度d，被照物体的厚度I和I'，衰减网格的衰减系数U1，是被照物体的衰减系数U2和u, 2 ； X射线经过衰减网板小洞后探测器相应位置的散射强度S1, X射线经过衰减网板后探测器相应位置的散射强度S2，根据Beer定理可推出
4.一种锥束CT散射校正系统，其特征在于: 包括射线源、平板探测器、衰减网板； 所述射线源用于产生和控制X射线； 所述平板探测器用于将入射的X射线转换成数字信号，并输入到计算机中用于后续的图象处理与重建； 所述衰减网板位于所述射线源与被照模体之间。
【文档编号】G06T5/00GK103578082SQ201210281731
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】谢世朋, 石汉青, 赵守仁, 陈方伦, 曹磊 申请人:江苏超惟科技发展有限公司