[发明专利]修复原始CT投影数据的方法及装置、CT成像系统

说明书

本发明提供了一种修复原始CT投影数据的方法，包括：确定原始CT投影数据的待估计区域；在待估计区域中估计第一投影轨迹，其中，第一投影轨迹能够与待估计区域外的至少一条第二投影轨迹相匹配，或者，第一投影轨迹为特定部位的投影轨迹；以及，沿着第一投影轨迹进行数据修复。

技术领域

本发明涉及X射线成像领域，尤其涉及一种修复原始CT投影数据的方法及装置、CT成像系统。

背景技术

在计算机断层(Computed Tomography，CT)医学成像技术中，从探测器采集的原始数据排列成以探测器通道为横轴、以扫描视野为纵轴的二维矩阵,作为图像重建的原始的CT投影数据，也称为sinogram，其本质上是图像上各点所形成的曲线缠绕叠加。举例说来，如果把采集到的CT投影数据重建为尺寸为512*512的图像，则图像上任何一点，在原始的CT投影数据的矩阵中，都是一条曲线轨迹，该曲线轨迹的振幅取决于该点离虚拟采集旋转中心的距离，距离越大，振幅越大，该曲线轨迹的相位取决于该点在以旋转中心为圆心的某一个圆上的位置。

原始的CT投影数据中，常常出现低可信度数据，这些低可信度数据可能由于多种原因造成，例如某个探测通道的短暂失灵或在整个采集过程中失灵、某个视野数据异常、球管打火导致的数据下降、检测体内的金属导致的对应的曲线轨迹上的数据不可信等。因此在进行CT图像重建时，常常需要对原始数据进行数据补偿或修复，例如有时也需要对相邻视野或相邻探测通道之间的数据进行加密操作或者对通道间大间距数据进行修补等。

传统的数据补偿操作，都是基于探测器列内插值或列间相同张角的通道间的插值进行的，由此得到的重建图像的质量不能得到有效的提高，并且针对不同的被扫描物体会呈现出时好时坏的特性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够更准确地修复CT原始投影数据的方法和装置，以及应用该装置的CT成像系统。

本发明的示例性实施例提供了一种修复原始CT投影数据的方法，包括：确定原始CT投影数据的待估计区域；在待估计区域中估计第一投影轨迹，其中，第一投影轨迹能够与待估计区域外的至少一条第二投影轨迹相匹配，或者，第一投影轨迹为特定部位的投影轨迹；以及，沿着第一投影轨迹进行数据修复。

本发明的示例性实施例还提供了一种修复原始CT投影数据的装置，包括待估计区域确定模块、第一投影轨迹估计模块以及数据修复模块。待估计区域确定模块用于确定原始CT投影数据的待估计区域。第一投影轨迹估计模块在待估计区域中估计第一投影轨迹，其中，第一投影轨迹能够与待估计区域外的至少一条第二投影轨迹相匹配，或者，第一投影轨迹为特定部位的投影轨迹。数据修复模块用于沿着第一投影轨迹进行数据修复。

本发明的示例性实施例还提供了一种CT成像系统，包括球管、探测器以及上述修复CT原始投影数据的装置，球管用于向扫描对象发射X射线，探测器用于接收穿过扫描对象的X射线以产生上述原始CT投影数据。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明第一实施例提供的修复原始CT投影数据的方法的流程图；

图2为本发明第一实施例中获取的原始CT投影数据的示意图；

图3为本发明一个示例性实施例中根据可信区域的CT投影数据的纹理方向在待估计区域中确定第一向量的示意图；

图4为本发明第二实施例中获取的原始CT投影数据的示意图；

图5为本发明第三实施例中获取的一个像素点CT投影轨迹穿过待估计区域的示意图。

图6为在图5的待估计区域外的第二投影轨迹的示意图；