[发明专利]基于加权阿尔法散度约束的X射线低剂量CT图像重建方法

权利要求书

1.一种基于加权阿尔法散度约束的X射线低剂量CT图像重建方法，其特征包括以下步骤：

（1）利用CT成像设备采用降低管电流（mA）或管电压（kVp）的扫描协议获取低剂量CT投影数据以及相应的成像系统参数；

（2）采用阿尔法散度测度作为原始含噪声的投影数据与待恢复的投影数据的距离测度，并利用步骤（1）获取的系统参数计算阿尔法散度测度的权重因子，构建基于加权阿尔法散度约束的投影数据恢复模型；

（3）对步骤（2）中构建的投影数据恢复模型进行目标函数求解，建立迭代算法格式；并设置迭代终止条件；

（4）对步骤（1）中获取的低剂量CT投影数据，应用步骤（3）中建立的迭代算法格式对步骤（2）中构建的投影数据恢复模型进行迭代求解；

（5）对步骤（4）获得的恢复后投影数据采用CT图像重建方法进行图像重建。

2.根据权利要求1所述的X射线低剂量CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤（1）中获取的成像系统参数为降低管电流（mA）或管电压（kVp）的扫描协议下CT探测器各探测通道对应的投影数据噪声方差其中i表示探测器探测通道的位置，I表示所有探测器探测通道的个数。

3.根据权利要求1所述的X射线低剂量CT图像重建方法，其特征在于：步骤（2）中构建的基于加权阿尔法散度约束的投影数据恢复模型为：

q*=argminq≥0Dαw(y,q)+λR(q),]]>

其中Dαw(y,q)=1α(1-α)Σi=1Iwi[αyi+(1-α)qi-yiαqi1-α]]]>表示α加权散度测度，α为实数参数，即α∈(-∞,+∞)；y={y_i,i＝1,2,…,I}表示采集到的CT投影数据；q={q_i,i＝1,2,…,I}表示待恢复的投影数据；为α散度测度的权重因子，为获取的投影数据噪声方差；R(q)为先验约束项；λ>0为正则化参数，用于刻画先验约束的强度。