[发明专利]射束硬化校正方法及装置

权利要求书

1.一种射束硬化校正方法，其特征在于，所述方法应用于锥形束CT设备，所述方法包括：

使用多能射线扫描处于第一状态的模体获得第一组投影数据，以及扫描处于第二状态的模体获得第二组投影数据，其中，所述模体为中空的三棱柱状模体，所述第一状态为未注入液体的状态，所述第二状态为已注满预设密度的液体的状态；

根据所述第一组投影数据和第二组投影数据，确定所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的X射线衰减值以及贯穿厚度；

根据所确定的X射线衰减值及贯穿厚度，获得所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时各贯穿厚度对应的衰减系数，得到贯穿厚度与衰减系数的对应关系；

当所述锥形束CT设备使用所述多能射线对被检体进行扫描时，利用所述贯穿厚度与衰减系数的对应关系，对扫描得到的所述被检体的投影数据进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模体的摆放位置满足下述条件：

模体的三条棱与所述锥形束CT设备的平板探测器所在平面相平行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一组投影数据和第二组投影数据，确定所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的X射线衰减值以及贯穿厚度，包括：

根据所述第一组投影数据和第二组投影数据，生成所述第一组投影数据对应的第一投影图和所述第二组投影数据对应的第二投影图；

根据所述第一投影图和第二投影图的灰度信息，计算所述第二投影图中的各像素点位置的X射线衰减值；

根据所述第二投影图的灰度信息和模体的尺寸，计算所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的贯穿厚度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一投影图和第二投影图的灰度信息，计算所述第二投影图中的各像素点位置的X射线衰减值，包括：

对所述第一投影图和第二投影图进行散射校正，获得散射校正后的第一投影图像和第二投影图像；

根据所述散射校正后的第一投影图像和第二投影图像的灰度信息，计算所述第二投影图中的各像素点位置的X射线衰减值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二投影图的灰度信息和模体的尺寸，计算所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的贯穿厚度，包括：

以锥形束CT设备的放射源为坐标原点，以过该原点与模体的三条棱平行的直线、该放射源到平板探测器的垂线以及与这两条直线正交的直线为坐标轴建立三维直角坐标系；

根据所述第二投影图的灰度信息，确定所述处于第二状态的模体的各顶点在所述第二投影图中的二维坐标；

根据所述各顶点在所述第二投影图中的二维坐标、放射源到平板探测器的距离及模体的尺寸，计算所述处于第二状态的模体的各顶点的空间坐标；

根据所述各顶点的空间坐标，计算所述处于第二状态的模体的5个面的平面方程；以及分别计算所述放射源与所述第二投影图上的各像素点的直线方程；

根据计算得到的平面方程与直线方程，计算所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的贯穿厚度。

6.一种射束硬化校正装置，其特征在于，所述装置应用于锥形束CT设备，所述装置包括：

扫描模块，用于使用多能射线扫描处于第一状态的模体获得第一组投影数据，以及扫描处于第二状态的模体获得第二组投影数据，其中，所述模体为中空的三棱柱状模体，所述第一状态为未注入液体的状态，所述第二状态为已注满预设密度的液体的状态；

确定模块，用于根据所述扫描模块扫描得到的第一组投影数据和第二组投影数据，确定所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时的X射线衰减值以及贯穿厚度；

处理模块，用于根据所述确定模块确定出的X射线衰减值及贯穿厚度，获得所述多能射线穿透所述处于第二状态的模体时各贯穿厚度对应的衰减系数，得到贯穿厚度与衰减系数的对应关系；

校正模块，用于在所述锥形束CT设备使用所述多能射线对被检体进行扫描的情况下，利用所述处理模块获得的贯穿厚度与衰减系数的对应关系，对扫描得到的所述被检体的投影数据进行校正。