[发明专利]一种模体投影仿真算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模体投影仿真算法，属于医学图像处理技术领域。

背景技术

X射线锥形束三维重建是目前医学图像处理领域研究的热点，这一块目前 的方法主要在精确度以及计算效率上还有待提高，算法涉及难度高，计算时间 较长是目前困扰很多专家的技术点。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模体投影仿真算法， 通过对射线路径的考察，采用Feldkamp算法，从而进一步提高投影仿真的计算 效率。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种模体投影仿真算法，其特征是，包括如下步骤：

1)设置投影过程检测器的参数；

2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点 的CT值，确定组织边界；

3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果；

4)采用Feldkamp算法重建图像。

前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤1)中，检测器采用虚 拟XCT成像系统。

前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤2)中组织边界出现的 依据是当前点的CT值与前一点的CT值相同。

前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，若出现组织边界，采用边界逼 近策略减少离散误差。

前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述边界逼近策略为对跨越边 界的初始步长不断做二分并决定是否转换移动方向，直至达到预先设定的最大 二分次数，最后在当前位置恢复初始步长。

前述的一种模体投影仿真算法，其特征是，所述步骤3)中投影结果的计算公式采用其中，l_N表示穿透路径L的最后一个边界位置，E_min和E_max分别为能谱分布中的最小值和最大值。

本发明所达到的有益效果：本方法通过考察考察路径上的CT值，确定正确 的组织边界，采用Feldkamp算法进行重建图像，提高了投影仿真的计算效率。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的 技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明涉及一种模体投影仿真算法，包括如下步骤：

1)设置投影过程检测器的参数，本实施例中检测器采用虚拟XCT成像系 统。

2)确定X射线源点位置以及X射线的穿透路径L，考察路径L上的所有点 的CT值，确定组织边界，组织边界出现的依据是当前点的CT值与前一点的 CT值相同。

若出现组织边界，采用边界逼近策略减少离散误差，本实施例中边界逼近 策略为对跨越边界的初始步长不断做二分并决定是否转换移动方向，直至达到 预先设定的最大二分次数，最后在当前位置恢复初始步长。

3)计算X射线能谱分布函数以及投影结果，本实施例中投影结果的计算公式采用其中，l_N表示穿透路径L的最后一个边界位置，E_min和E_max分别为能谱分布中的最小值和最大值。

4)采用Feldkamp算法重建图像。

本发明所达到的有益效果：本方法通过考察考察路径上的CT值，确定正确 的组织边界，采用Feldkamp算法进行重建图像，提高了投影仿真的计算效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变 形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。