[发明专利]用于散射校准的系统和方法

说明书

本申请提供了一种处理投影数据的方法。所述方法可以包括通过第一成像设备获取通过对对象执行第一扫描生成的第一图像(502)；基于第一图像确定第一投影数据，第一投影数据对应于对象的第一区域(504)；通过使用第二成像设备执行对象的第二扫描获取第二投影数据，第二投影数据对应于对象的第二区域，第一区域与第二区域在重叠区域中至少部分重叠(506)；通过根据重叠区域，将第一投影数据配准到第二投影数据，确定配准的第一投影数据(508)；基于配准的第一投影数据和第二投影数据，确定散射分量(510)，所述散射分量包括低频散射辐射信号。

技术领域

本申请一般涉及成像处理中的散射校准的系统和方法，更具体地，涉及用于基于先前的无散射图像校准计算机断层扫描(CT)投影数据的散射辐射信号的系统和方法。

背景技术

除了在医学诊断成像中的广泛应用之外，计算机断层扫描(CT)已经越来越多地应用于图像引导放射治疗(IGRT)中的患者定位和验证。由于大的放射视场，CT投影数据可能在很大程度上被散射辐射信号污染。增强的散射辐射信号可能会降低影像反差、CT值精度，并且可能导致在重建图像中严重的杯状伪影，这限制了用于自适应放射治疗中剂量计算和肿瘤描绘的潜在用途。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种系统被配置为处理投影数据。所述系统可以包括至少一个非暂时性存储介质，其包括一组指令；以及至少一个处理器与至少一个非暂时性存储介质通信。当执行所述指令时，所述至少一个处理器可以被配置为用于系统通过第一成像设备获取通过对对象执行第一扫描生成的第一图像；基于所述第一图像确定第一投影数据，所述第一投影数据对应于所述对象的第一区域；通过使用第二成像设备执行所述对象的第二扫描获取第二投影数据，所述第二投影数据对应于所述对象的第二区域，所述第一区域与所述第二区域在重叠区域中至少部分重叠；通过根据所述重叠区域，将第一投影数据配准到第二投影数据，确定配准的第一投影数据；基于配准的第一投影数据和第二投影数据，确定散射分量，所述散射分量包括低频散射辐射信号；并且基于散射分量和第二投影数据，确定校准的第二投影数据。

在一些实施例中，为了基于第一图像确定第一投影数据，可以进一步将所述至少一个处理器配置为用于系统：基于与第一图像相关的物理密度分布和与第一图像相关的材料分布，确定第一投影数据。

在一些实施例中，基于第一图像的CT值，可以确定与第一图像相关的物理密度分布。

在一些实施例中，为了确定与第一图像相关的材料分布，可以进一步将所述至少一个处理器配置为用于系统：基于与第一图像相关的物理密度分布或第一图像的CT值，将第一图像分割成一个或以上区域，所述一个或以上区域的每一个区域对应于对象的成分类别；并且基于与对象的成分类别对应的一个或以上区域，确定与第一图像相关的材料分布。

在一些实施例中，使用第二设备生成的一个或以上能谱的能量射束可以执行第二扫描，基于第二设备的能谱和探测器能量响应可以进一步确定第一投影数据，并且基于第一图像和第二设备的能谱和探测器能量响应可以确定第一投影数据，所述至少一个处理器可以进一步用于：基于能量范围度量标准，划分与第二扫描相关的能量射束的能谱到一个或以上的区间中，每个区间对应一个能量范围；对于一个或以上的区间中的每个区间，基于第一图像和与区间对应的能量范围，确定模拟投影数据；并且合并一个或以上区间的模拟投影数据生成第一投影数据。

在一些实施例中，一个或以上的区间中的每个区间的模拟投影数据可以对应于至少两个体素，并且确定对应于区间的模拟投影数据，所述至少一个处理器可以进一步被配置为用于所述系统：将第一图像转换为物理密度分布；基于物理密度分布或第一图像的CT值，将第一图像分割成一个或以上类别；并且对于一个或以上区间中的每个区间，基于一个或以上类别和对应于区间的能量范围，确定对应于区间的至少两个体素的质量衰减系数矩阵；基于质量衰减系数矩阵和物理密度分布，确定对应于区间的线性衰减系数矩阵；并且基于线性衰减系数矩阵，确定区间的模拟投影数据。