[发明专利]CT成像方法及成像设备

说明书

本发明提供了一种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，初始投影数据包括至少一个成像几何参数的数据；S2，对至少一个成像几何参数进行参数采样后进行模拟CT投影，以获取一系列投影数据；S3，在一系列投影数据中寻找与初始投影数据最接近的两个投影数据；S4，通过差值算法计算获得至少一个成像几何参数的更新值；S5，基于更新值，进行图像重建，获得成像物的CT断层图像；S6，评价CT断层图像是否符合要求；若符合，输出结果；若不符合，回到步骤S2重复执行直至获得符合要求的CT断层图像。如此操作，不再要求射线源与探测器之间为相对位置固定不变，实现了灵活的CT扫描、提高CT扫描的适用范围。

技术领域

本发明涉及CT成像技术领域，尤其涉及CT成像方法及成像设备。

背景技术

目前，X射线成像广泛应用于医疗领域，例如：DR设备和CT设备。DR设备和CT设备一般主要包括三部分，分别为机架、射线源和探测器。其中射线源发射X射线、探测器采集X射线信号进行成像，机架结构固定射线源和探测器。

DR设备和CT设备的成像模式为将患者固定在射线源和探测器中间，射线源发射X射线，探测器接收穿过患者的X射线信号并进行成像。DR是二维投影成像；CT扫描的基本过程是X射线源和探测器相对位置固定，且围绕物体转一周，并进行X射线发射和投影数据采集。传统的CT图像重建是基于采集到的投影数据，对每一张投影使用滤波反投影操作重构出三维结构。

对于传统的基于已知模型的CT扫描几何校准技术：该技术已经普遍应用于现有CT成像设备中，即通过已知模型，例如钢珠模型，在设备出厂前和设备定期维护过程中进行CT成像几何的校准。其主要原理是通过特定模型在CT扫描过程中呈现的轨迹反推出CT成像几何以进行三维图像重建。

为保证成像质量，传统X射线CT成像设备的射线源和探测器通常为固定式的，在CT扫描过程中静止，或者固定在一个公共的机架上，保证相对位置不变。现有的医疗X射线成像设备多为固定式成像，即需要患者采取固定的姿势，或站立、或平躺。如果一次扫描完成后，需要变换扫描位置，通常需要操作人员重新进行摆位；扫描过程中，患者只能适应扫描设备的成像方式，无法实现灵活的CT扫描，扫描设备无法适应患者的特殊情况，例如轮椅患者等。

有鉴于此，有必要设计改进的CT成像方法及成像设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现灵活的CT扫描、提高CT扫描的适用范围的CT成像方法及成像设备。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种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；

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。

作为本发明的进一步改进，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。