[发明专利]用于胸部断层融合重建的几何失真校正方法和装置

权利要求书

1.一种用以校正在断层融合应用中的图像重建期间的采集几何结构的假设几何参数与实际几何参数之间的对准误差的方法，所述方法包括步骤：

- 接收在已知的采集几何结构中的至少2个不同位置上采集的至少2个投影图像，

- 通过确定冗余平面成本函数的最小值来确定实际几何参数值，所述冗余平面成本函数是针对所述几何参数值的变化的范围而计算的，并且通过以下各项来确定：

a）至少一个平面，其与X射线源轨迹相交具有至少两个点，

b）所述平面与检测器表面之间的交点，针对该点来确定源位置，以及

c）针对其确定所述交点（λ，μ，l）的参数被用于所述成本函数的构建，

- 将所述采集几何结构的所计算的实际几何参数值应用于多个图像的图像重建，

其特征在于，

在计算所述成本函数之前，将加权函数应用于多个所采集的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述采集几何结构的所计算的几何参数是所述图像检测器的实际取向相对于与在成像模态中定义所述X射线源轨迹的点相交的平面之间的角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述加权函数是高斯函数，其中像素值或相应地冗余成本函数值的权重根据具有3σ=L₁和3σ=R₁的高斯分布从0增加到1，其中L₁和R₁是所应用的截断滤波器的相对宽度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述加权函数是S形函数，其中所述像素值或相应地所述冗余成本函数值的权重在0与L₁之间以及在R₁与0之间根据S形分布从0增加到1，其中L₁和R₁是所应用的截断滤波器的相对宽度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述加权函数是线性函数，其中所述像素值或相应地所述冗余成本函数值的权重在0与L₁之间以及在R₁与0之间根据线性分布从0增加到1，其中L₁和R₁是所应用的截断滤波器的相对宽度。

6.一种用于断层融合应用的医疗成像装置，其包括：

- 图像采集单元，其被配置成在采集几何结构中的两个不同位置处从所成像的对象采集至少两个投影图像；

- 数据处理单元，其被配置成计算在采集几何结构的假设几何参数与实际几何参数之间的对准误差，所述数据处理单元通过计算冗余平面成本函数的最小值来计算所述参数，所述冗余平面成本函数通过下述各项来确定：

a）至少一个平面，其与X射线源轨迹相交具有至少两个点，

b）所述平面与检测器表面之间的交点，针对该点来确定源位置，以及

c）针对其确定所述交点（λ, μ, l）的参数被用于所述成本函数的构建，

- 数据处理单元，其将所述采集几何结构的所计算的参数应用于多个图像的图像重建，

其特征在于，

在计算所述成本函数之前，将加权函数应用于所述多个投影图像。

7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：

- X射线源，其被配置成利用X射线曝光所述对象，并且沿着包括第一位置和第二位置的预先确定的轨迹进行移动；以及

- X射线检测器，其被配置成被放置成面向所述X射线源，并且检测从所述X射线源发出的和穿过所述对象透射的。

8.根据权利要求6和7所述的医疗成像装置，其中所述采集几何结构的所计算的参数是所述图像检测器的实际取向相对于与定义所述X射线源轨迹的点相交的平面之间的角度。