[发明专利]CT成像方法及成像设备

权利要求书

1.一种CT成像方法，用于CT成像设备的图像重建，所述CT成像设备包括X射线源和探测器，其特征在于：所述CT成像方法包括如下步骤：

S1，利用X射线对成像物进行扫描，获取初始投影数据，所述初始投影数据包括至少一个成像几何参数的数据；所述至少一个成像几何参数可为所述X射线源的旋转角度、所述X射线源与旋转中心之间的距离、所述探测器与旋转中心之间的距离、所述探测器在水平方向上的偏移、所述探测器在垂直方向上的偏移、所述X射线源在水平方向上的偏移、所述X射线源在垂直方向上的偏移、所述探测器在探测器所在平面内的旋转角度、所述探测器相对于水平面的旋转角度以及所述探测器相对于垂直平面的旋转角度；

S2，对所述至少一个成像几何参数进行参数采样并逐次进行模拟CT投影，以获取对应的一系列模拟CT投影数据；

S3，在所述一系列模拟CT投影数据中寻找到与所述初始投影数据最接近的两个模拟CT投影数据；

S4，通过差值算法计算获得所述至少一个成像几何参数的更新值；

S5，基于所述至少一个成像几何参数的更新值，进行图像重建，获得所述成像物的CT断层图像；

S6，评价所述CT断层图像，若符合要求，则输出结果；若不符合要求，则返回至步骤S2重新执行。

2.根据权利要求1所述的CT成像方法，其特征在于：在步骤S3中，在所述初始投影数据与所述一系列模拟CT投影数据的相同位置处分别提取一段截取的初始投影数据与一系列截取的模拟CT投影数据，在所述一系列截取的模拟CT投影数据中寻找与所述截取的初始投影数据最接近的两个模拟CT投影数据。

3.根据权利要求1所述的CT成像方法，其特征在于：在步骤S3中，在高维空间中，所述初始投影数据对应一个实际位置点，所述一系列模拟CT投影数据对应有一系列模拟数据点，将高维空间的所述实际位置点与所述一系列模拟数据点降维到二维空间，以获得所述实际位置点的投影点以及一系列模拟数据点对应的一系列投影点，在所述一系列投影点中找到与所述实际位置点的投影点最接近的两个投影点，所述两个投影点对应的投影数据即为所述最接近的两个投影数据。

4.根据权利要求3所述的CT成像方法，其特征在于，所述步骤S4具体如下：基于所述两个投影点对应的参数采样是已知的，根据差值算法获得所述至少一个成像几何参数的更新值。

5.根据权利要求3所述的CT成像方法，其特征在于：所述实际位置点的投影点与所述一系列模拟数据点对应的一系列投影点在二维空间上形成连续曲线。

6.一种成像设备，其特征在于，包括：数据采集系统和图像重建系统；所述数据采集系统包括：X射线发生装置，用于发射X射线，其包括第一机械手臂和设置于所述第一机械手臂上的X射线源；信号接收装置，用于接收X射线，其包括第二机械手臂和设置于所述第二机械手臂上的探测器；其中所述数据采集系统用于采集X射线扫描成像物获取的初始投影数据，所述初始投影数据包括至少一个成像几何参数数据；所述至少一个成像几何参数可为所述X射线源的旋转角度、所述X射线源与旋转中心之间的距离、所述探测器与旋转中心之间的距离、所述探测器在水平方向上的偏移、所述探测器在垂直方向上的偏移、所述X射线源在水平方向上的偏移、所述X射线源在垂直方向上的偏移、所述探测器在探测器所在平面内的旋转角度、所述探测器相对于水平面的旋转角度以及所述探测器相对于垂直平面的旋转角度；所述图像重建系统包括：模拟扫描模块，用于选取所述至少一个成像几何参数中的任意一个作为变化参数；将所述至少一个成像几何参数进行参数取样后逐次进行模拟CT投影，以获取对应的一系列模拟CT投影数据；更新模块，用于在所述一系列模拟CT投影数据中寻找与所述初始投影数据最接近的两个模拟CT投影数据，基于所述初始投影数据与所述一系列模拟CT投影数据之间的相关性，通过差值算法计算获得所述至少一个成像几何参数的更新值；以及重建模块，用于基于所述至少一个成像几何参数的更新值，进行图像重建，获得所述成像物的输出结果。