1.一种能谱CT图像重建方法,其特征在于,包括:
在多个能量窗中的每个能量窗下采集不完备的原投影数据;
利用多个能量窗中不同能量窗构成的至少一对能量窗下的相应原投影数据进行投影数据交叉估计以得到估计投影数据,其中每对能量窗包括第一能量窗和第二能量窗;
将所述原投影数据与相应的估计投影数据组合,得到完整投影数据;及
利用所述完整投影数据重建能谱CT图像。
2.如权利要求1所述的能谱CT图像重建方法,其中利用多个能量窗中不同能量窗构成的至少一对能量窗的相应原投影数据进行投影数据交叉估计以得到估计投影数据包括:
在图像域上建立所述第一能量窗下的图像数据和所述第二能量窗下的图像数据之间的映射关系;
利用所述映射关系得到估计图像数据;及
从所述估计图像数据得到所述估计投影数据。
3.如权利要求2所述的能谱CT图像重建方法,其中在图像域上建立所述第一能量窗下的图像数据和所述第二能量窗下的图像数据之间的映射关系包括:
从所述第一能量窗和所述第二能量窗的相应原投影数据提取穿过相同射线路径的所述第一能量窗下的第一相同投影数据和所述第二能量窗下的第二相同投影数据;
利用所述第一相同投影数据进行重建,得到第一训练图像数据;
利用所述第二相同投影数据进行重建,得到第二训练图像数据;
利用所述第一训练图像数据和所述第二训练图像数据,通过机器学习的方法建立所述第一能量窗下的图像数据到所述第二能量窗下的图像数据的第一映射关系和/或所述第二能量窗下的图像数据到所述第一能量窗下的图像数据的第二映射关系。
4.如权利要求3所述的能谱CT图像重建方法,其中利用所述映射关系得到估计图像数据包括:
利用所述第一能量窗和所述第二能量窗下的相应原投影数据通过预重建分别得到第一初始图像数据和/或第二初始图像数据;
将所述第一初始图像数据通过所述第一映射关系映射得到所述第二能量窗下的第二估计图像数据和/或将所述第二初始图像数据通过所述第二映射关系映射得到所述第一能量窗下的第一估计图像数据。
5.如权利要求4所述的能谱CT图像重建方法,其中从所述估计图像数据得到所述估计投影数据包括:
利用所述第一估计图像数据和用于所述第一能量窗的投影算子得到第一估计投影数据和/或利用所述第二估计图像数据和用于所述第二能量窗的投影算子得到第二估计投影数据。
6.如权利要求1所述的能谱CT图像重建方法,其中在多个能量窗中的每个能量窗下采集不完备的原投影数据包括有限角采样、角度稀疏采样或稀疏探测器采样。
7.一种能谱CT成像系统,其特征在于,包括:
射线发生装置,包括射线源;
光子计数探测器或者能量敏感探测器,包括多个像素;
数据采集系统,从所述光子计数探测器或者能量敏感探测器对穿过被成像物的光子进行数据采集;及
图像重建系统,利用所述数据采集系统获取的数据重建能谱CT图像,
其特征在于,
所述数据采集系统配置为在多个能量窗中的每个能量窗下采集不完备的原投影数据;
所述图像重建系统包括:
交叉估计模块,利用多个能量窗中不同能量窗构成的至少一对能量窗下的相应原投影数据进行投影数据交叉估计以得到估计投影数据,其中每对能量窗包括第一能量窗和第二能量窗;
组合模块,将所述原投影数据与相应的估计投影数据组合,得到完整投影数据;及
重建模块,利用所述完整投影数据重建所述能谱CT图像。
8.如权利要求7所述的能谱CT成像系统,其中所述交叉估计模块配置为:
在图像域上建立所述第一能量窗下的图像数据和所述第二能量窗下的图像数据之间的映射关系;
利用所述映射关系得到估计图像数据;及
从所述估计图像数据得到所述估计投影数据。
9.如权利要求8所述的能谱CT成像系统,其中在图像域上建立所述第一能量窗下的图像数据和所述第二能量窗下的图像数据之间的映射关系包括:
从所述第一能量窗和所述第二能量窗的相应原投影数据提取穿过相同射线路径的所述第一能量窗下的第一相同投影数据和所述第二能量窗下的第二相同投影数据;
利用所述第一相同投影数据进行重建,得到第一训练图像数据;
利用所述第二相同投影数据进行重建,得到第二训练图像数据;
利用所述第一训练图像数据和所述第二训练图像数据,通过机器学习的方法建立所述第一能量窗下的图像数据到所述第二能量窗下的图像数据的第一映射关系和/或所述第二能量窗下的图像数据到所述第一能量窗下的图像数据的第二映射关系。
10.如权利要求9所述的能谱CT成像系统,其中利用所述映射关系得到估计图像数据包括:
利用所述第一能量窗和所述第二能量窗下的相应原投影数据通过预重建分别得到第一初始图像数据和/或第二初始图像数据;
将所述第一初始图像数据通过所述第一映射关系映射得到所述第二能量窗下的第二估计图像数据和/或将所述第二初始图像数据通过所述第二映射关系映射得到所述第一能量窗下的第一估计图像数据。
11.如权利要求10所述的能谱CT成像系统,其中从所述估计图像数据得到所述估计投影数据包括:
利用所述第一估计图像数据和用于所述第一能量窗的投影算子得到第一估计投影数据和/或利用所述第二估计图像数据和用于所述第二能量窗的投影算子得到第二估计投影数据。