[发明专利]用于计算机断层扫描中的散射校正的信号处理方法及成像系统

权利要求书

1.一种信号处理方法，其包括：

探测穿过包括多种材料的物体的X射线的第一总强度；

在没有物体的空气扫描下探测所述X射线的第二总强度；

获得所述多种材料的基础材料信息以及所述物体的光电吸收基础成分和康普顿散射基础成分的基础成分信息中的至少一组基础信息；

使用散射模型来估算所述探测到的X射线的散射强度分量；及

根据所述探测到的第一总强度和所述估算出的散射强度分量来获得入射到探测器上的初级X射线的强度估算值，

其中，估算所述散射强度分量包括使用所述散射模型以根据所述获得的至少一组基础信息、所述探测到的第一总强度和所探测到的第二总强度来估算所述散射强度分量，其中所述散射模型与所述至少一组基础信息相关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：使用所述获得的初级X射线的强度估算值重构X射线图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括：获得沿所述X射线的每一个投影束用来表征所述多种材料的所述基础材料信息的投影数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述散射模型根据所述探测到的第一总强度和所述获得的沿每一个投影束每种材料的所述基础材料信息的投影数据来建立。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括：获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的路径长度、线性衰减系数的积分和密度分布的积分中的至少一个的投影数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，估算所述散射强度分量包括：

使用权重模型去对所述获得的每种材料的投影数据进行权重；

根据每种材料的各自单材料散射模型来确定每种材料的散射强度分量；

用所述权重后的每种材料的投影数据来对由所述单材料散射模型确定出的所述每种材料的散射强度分量进行权重；以及

根据所述权重后的每种材料的散射强度分量来估算所述探测到的X射线的所述散射强度分量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括：获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的投影数据、路径长度或者路径长度序列，并且，获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的所述投影数据、所述路径长度或者所述路径长度序列包括：执行材料分解过程。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括：获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的投影数据、路径长度或者路径长度序列，并且，获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的所述投影数据、所述路径长度或者所述路径长度序列包括：

根据所述探测到的第一总强度来执行临时图像重构；

根据所述临时图像重构来对所述多种材料进行分割；以及

将所述分割后的多种材料的图像再投影，从而来获得所述多种材料的所述投影数据、所述路径长度或者所述路径长度序列。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括从所述探测到的第一总强度的投影数据的直接分割中来获得对于所述X射线的每一个投影束的每种材料的投影数据、路径长度或者路径长度序列。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，探测穿过包括所述多种材料的所述物体的所述X射线的第一总强度包括：

探测穿过包括所述多种材料的所述物体的低能X射线的总强度；及

探测穿过包括所述多种材料的所述物体的高能X射线的总强度，并且

其中，获得所述多种材料的所述基础材料信息包括根据所述探测到的低能X射线的总强度和所述探测到的高能X射线的总强度来执行材料分解过程。