[发明专利]用于基于运动补偿的CT数据重建的设备和方法

权利要求书

1.一种用于基于运动补偿的计算机断层摄影(CT)数据重建的设备，所述设备包括：

存储器，其被配置为存储N个CT投影射线照片，其中N是大于或等于2的自然数；以及

图像处理器，其被配置为：从所述N个CT投影射线照片中获得多对相对投影射线照片，并且基于每一对相对投影射线照片中的投影射线照片之间的相关性来确定射线照相对象是否已经运动，

其中，N/2对相对投影射线照片中的每一对包括第一投影射线照片和第二投影射线照片，并且对于所述N/2对相对投影射线照片中的每一对，所述图像处理器进一步被配置为基于所述第一投影射线照片来确定用于所述第二投影射线照片的第一运动矢量以及基于所述第二投影射线照片来确定用于所述第一投影射线照片的第二运动矢量，以及

其中，对于所述N/2对相对投影射线照片中的每一对，所述图像处理器进一步被配置为：

(i)使用所述第一运动矢量对所述第二投影射线照片执行所述运动补偿，以生成运动-补偿的第二投影射线照片；

(ii)从所述运动-补偿的第二投影射线照片和所述N个CT投影射线照片中的除了第二投影射线照片以外的剩余的CT投影射线照片中重建第一截面图像；

(iii)使用所述第二运动矢量对所述第一投影射线照片执行所述运动补偿，以生成运动-补偿的第一投影射线照片；

(iv)使用所述运动-补偿的第一投影射线照片和所述N个CT投影射线照片中的除了第一投影射线照片以外的剩余的CT投影射线照片来重建第二截面图像；

(v)识别所述第一截面图像和所述第二截面图像中的哪个图像具有更高的分辨率；以及

(vi)当识别出所述第一截面图像的分辨率高于所述第二截面图像的分辨率时，将所述运动-补偿的第二投影射线照片确定为所述运动-补偿的投影射线照片，

或者当识别出所述第二截面图像的分辨率高于所述第一截面图像的分辨率时，将所述运动-补偿的第一投影射线照片确定为运动-补偿的投影射线照片。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述图像处理器被配置为使得当确定所述射线照相对象已经运动时，所述图像处理器对所述N/2对相对投影射线照片中的每一对中的一个投影射线照片执行所述运动补偿以生成运动-补偿的投影射线照片，并且通过使用所述N个CT投影射线照片中的运动-未补偿的CT投影射线照片和所述运动-补偿的投影射线照片来重建CT数据。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述图像处理器进一步被配置为对所确定的N/2个第一运动矢量执行平滑滤波，并且被配置为对所确定的N/2个第二运动矢量执行平滑滤波。

4.如权利要求1所述的设备，其中，对于所述N/2对相对投影射线照片中的每一对，所述图像处理器进一步被配置为：

(i)在所述第一投影射线照片中设置第一碎块；

(ii)在所述第二投影射线照片中设置第一搜索区域，其中，所述第一搜索区域包括与所述第一碎块相对应的区域；

(iii)将在所述第一搜索区域中运动对应于所述第一碎块的第二碎块时、所述第一碎块与所述第二碎块之间的相似性最高的位置确定为所述第二碎块的位置；

(iv)基于所述第一碎块的位置和所述第二碎块的位置来确定所述第一运动矢量；

(v)在所述第二投影射线照片中设置第三碎块；

(vi)在所述第一投影射线照片中设置第二搜索区域，其中，所述第二搜索区域环绕与所述第三碎块相对应的区域；

(vii)将在所述第二搜索区域中运动对应于所述第三碎块的第四碎块时、所述第三碎块与所述第四碎块之间的相似性最高的位置确定为所述第四碎块的位置；以及

(viii)基于所述第三碎块的位置和所述第四碎块的位置来确定所述第二运动矢量。