一種CT圖像重建方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例公開了一種CT圖像重建方法和裝置，所述方法包括：根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值；獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據；利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建。與現有技術相比，本發明專利技術將X射線在檢測器z方向的半影區的數據考慮到CT圖像重建中，能夠利用這部分原本無效的X射線來改善CT圖像的信噪比，提高圖像質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理
，具體涉及一種CT圖像重建方法和裝置。
技術介紹
CT圖像是一種利用CT掃描器對病人進行掃描得到的圖像。其中，CT掃描器一般包括光源、檢測器和準直器，光源用于發出X射線，當X射線經過物體(如患者身體)衰減后，被檢測器接收并轉換成計算機能識別的數據信號，最終用于CT圖像的重建。準直器的主要作用是將光源發出的多余的X射線擋住，以減少X射線對病人不必要的輻射。但是，由于光源發出的X射線在CT掃描器的z方向是有長度的。因此，在掃描過程中即使利用準直器擋住了一部分多余的X射線，仍然會有一部分無效的X射線照射到病人身上。如圖1所示，光源發出的X射線在檢測器z方向上形成本影區和半影區。目前，半影區的X射線對于CT圖像重建是無效的，也就是說，現有的CT圖像重建方法中，雖然病人受到了這部分X射線的照射，但半影區的掃描數據并沒有對CT圖像的重建起到任何作用。如上，現有技術的CT圖像重建方法中，基于部分X射線的無效，導致CT掃描器的掃描劑量在CT圖像重建的過程中利用率低，降低了CT圖像的信噪比。
技術實現思路
本專利技術提供了一種CT圖像重建方法和裝置，將檢測器z方向上形成的半影區掃描數據也用于CT圖像重建，能夠利用原本無效的X射線來改善重建的CT圖像的信噪比，提高CT圖像質量。?本專利技術實施例提供一種CT圖像重建方法，所述方法包括：根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值；獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據；利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建。優選地，所述根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值之前，還包括：獲取CT掃描器在不同準直寬度下掃描空氣時，檢測器z方向接收到的X射線的強度曲線；確定X射線在檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并根據所述強度曲線，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值；建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值的對應關系。優選地，所述根據所述強度曲線，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值之前，還包括：對所述強度曲線進行去噪處理。優選地，所述根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值之前，還包括：根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區的寬度；確定X射線在所述檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并利用X射線在所述檢測器z方向的本影區和半影區的寬度，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值；建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值的對應關系。優選地，所述利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建，具體包括：利用所述本影區和半影區各層對應的權值，分別對各層的掃描數據進行加權及歸一化處理，并利用濾波反投影方法獲得CT圖像的每個像素點的數據，完成所述CT圖像的重建。優選地，所述利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權?值，完成CT圖像的重建，具體包括：獲取投影矩陣，所述投影矩陣包括任一條X射線對任一像素點的投影系數；利用所述半影區各層對應的權值與所述投影矩陣中每個像素點的相應層的投影系數相乘，得到修改后投影矩陣；根據所述修改后投影矩陣以及各層的掃描數據，利用迭代方法獲得CT圖像上每個像素點的數據，完成所述CT圖像的重建。本專利技術還提供了一種CT圖像重建裝置，所述裝置包括：第一確定模塊，用于根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值；第一獲取模塊，用于獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據；重建模塊，用于利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建。優選地，所述裝置還包括：第二獲取模塊，用于獲取CT掃描器在不同準直寬度下掃描空氣時，檢測器z方向接收到的X射線的強度曲線；第二確定模塊，用于確定X射線在檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并根據所述強度曲線，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值；第一建立模塊，用于建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值的對應關系。優選地，所述裝置還包括：第三確定模塊，用于根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區的寬度；第四確定模塊，用于確定X射線在所述檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并利用X射線在所述檢測器z方向的本影區和半影區的寬度，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值；第二建立模塊，用于建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z?方向的本影區和半影區各層對應的權值的對應關系。優選地，所述重建模塊，具體用于：利用所述本影區和半影區各層對應的權值，分別對各層的掃描數據進行加權及歸一化處理，并利用濾波反投影方法獲得CT圖像的每個像素點的數據，完成所述CT圖像的重建。優選地，所述重建模塊，包括：第一獲取子模塊，用于獲取投影矩陣，所述投影矩陣包括任一條X射線對任一像素點的投影系數；修改子模塊，用于利用所述半影區各層對應的權值與所述投影矩陣中每個像素點的相應層的投影系數相乘，得到修改后投影矩陣；重建子模塊，用于根據所述修改后投影矩陣以及各層的掃描數據，利用迭代方法獲得CT圖像上每個像素點的數據，完成所述CT圖像的重建。本專利技術首先根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值。其次，獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據。最后，利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建。與現有技術相比，本專利技術將X射線在檢測器z方向的半影區的數據考慮到CT圖像重建中，能夠利用這部分原本無效的X射線來提高CT圖像的信噪比，提高圖像質量。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為CT掃描器的光源發出的X射線在檢測器z方向上形成本影區和半影區示意圖；圖2為本專利技術實施例一提供的CT圖像重建的方法流程圖；圖3為本專利技術實施例一提供的一種檢測器z方向上X射線的強度曲線示意圖；圖4為本專利技術實施例一提供的一種檢測器z方向的本影區和半影區的各層對應的權值曲線圖；圖5為本專利技術實施例一提供的根據確定的本影區和半影區的寬度，繪制檢測器z方向的本影區和半影區的權值示意圖；圖6為本專利技術實施例一提供的一種CT圖像重建示意圖；<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種CT圖像重建方法，其特征在于，所述方法包括：根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值；獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據；利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建。

【技術特征摘要】
1.一種CT圖像重建方法，其特征在于，所述方法包括：
根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影
區各層對應的權值；
獲取所述本影區和半影區各層的掃描數據；
利用所述本影區和半影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT
圖像的重建。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據CT掃描器的準
直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值之前，
還包括：
獲取CT掃描器在不同準直寬度下掃描空氣時，檢測器z方向接收到的X
射線的強度曲線；
確定X射線在檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并根據所述強
度曲線，確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值；
建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z方向的本影區和半影
區各層對應的權值的對應關系。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述強度曲線，
確定X射線在檢測器z方向的半影區各層對應的權值之前，還包括：
對所述強度曲線進行去噪處理。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據CT掃描器的準
直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影區各層對應的權值之前，
還包括：
根據CT掃描器的準直寬度，確定X射線在檢測器z方向的本影區和半影
區的寬度；
確定X射線在所述檢測器z方向的本影區的各層對應的權值，并利用X
射線在所述檢測器z方向的本影區和半影區的寬度，確定X射線在檢測器z
方向的半影區各層對應的權值；
建立所述CT掃描器的準直寬度與X射線在檢測器z方向的本影區和半影
區各層對應的權值的對應關系。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述本影區和半

\t影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建，具體包括：
利用所述本影區和半影區各層對應的權值，分別對各層的掃描數據進行加
權及歸一化處理，并利用濾波反投影方法獲得CT圖像的每個像素點的數據，
完成所述CT圖像的重建。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述本影區和半
影區各層的掃描數據以及各層對應的權值，完成CT圖像的重建，具體包括：
獲取投影矩陣，所述投影矩陣包括任一條X射線對任一像素點的投影系
數；
利用所述半影區各層對應的權值與所述投影矩陣中每個像素點的相應層
的投影系數相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樓珊珊，趙江魏，
申請(專利權)人：沈陽東軟醫療系統有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21