[发明专利]在容器中成像的样品微层析成像中的射束硬化伪像的校正

权利要求书

1.一种用于射束硬化的层析重建的校正方法，所述方法包括：

(a)从层析投影数据中重建出初始层析图像；

(b)将层析图像分割成两个或多个相位；

(c)基于已分割的层析图像，计算在积分衰减空间的无参考后重建校正(RPC)；

(d)对层析投影数据应用RPC校正来校正射束硬化效应；

(e)从校正的层析投影数据中重建出最终的层析图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中应用RPC进一步包括在已分割的层析图像中二次投影每个相位，从而为每种材料创建出模拟的单色投影，在积分衰减空间计算所述模拟的单色投影。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括应用仅有容器的预校正，来对层析图像校正射束硬化效应，所述射束硬化效应是由于容纳有样品材料的容器而不是样品本身引起的。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括通过选择只穿过容器的一系列射线来产生仅有容器的预校正，且基于选择的一系列射线计算容器的积分衰减。

5.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括接收预定的容器形状数据，从而基于预定的容器形状数据产生仅有容器的预校正。

6.根据权利要求3所述的方法，其中分割层析图像提供了容器形状数据，其被用来产生仅有容器的预校正。

7.根据权利要求1所述的方法，其中分割包括执行k-均值聚类技术，其中径向距离和灰度强度被用来区分相位。

8.根据权利要求1所述的方法，其中分割包括初始重建的迭代分割和重建过程的部分，其包括如下步骤：

(a)使用层析重建算法在样品中为多个体积元确定一个或多个估算的材料特性；

(b)通过参考基于概率性分类存储的材料特性数据来修改所述一个或多个估算的材料特性，以确定每个体积元在材料词典中最可能的材料；

(c)在每个迭代为体积元更新一个或多个估算的材料特性处，执行一个或多个额外的层析重建算法迭代；和

(d)将表示样品的已重建体积标记为具有相似特性材料的区域。

9.根据权利要求1所述的方法，其中重建出最终的层析图像进一步包括：

(a)使用层析重建算法在样品中为多个体积元确定一个或多个估算的材料特性；

(b)通过参考基于概率性分类存储的材料特性数据来修改所述一个或多个估算的材料特性，以确定每个体积元在材料词典中最可能的材料；

(c)在每个迭代为体积元更新一个或多个估算的材料特性处，执行一个或多个额外的层析重建算法迭代；和

(d)将表示样品的已重建体积标记为具有相似特性材料的区域。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在积分衰减空间计算无参考后重建校正(RPC)中，对于每一像素，确定N维向量

11.一种用于射束硬化的层析重建的校正方法，所述方法包括：

(a)从层析投影数据中重建出初始层析图像；

(b)对层析图像应用仅有容器的预校正，来对层析图像校正射束硬化效应，所述射束硬化效应是由于容纳有样品材料的容器而不是样品材料本身引起的；

(c)将层析图像分割成两个或多个相位；

(d)基于已分割的层析图像，计算无参考后重建校正(RPC)；

(e)对层析投影数据应用RPC校正来校正射束硬化效应；和

(f)从校正的层析投影数据中重建出最终的层析图像。

12.根据权利要求11所述的方法，其中应用RPC进一步包括在已分割的层析图像中二次投影每个相位，从而为每种材料创建出模拟的单色投影，在积分衰减空间计算所述模拟的单色投影。