[发明专利]能量成像方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种能量成像方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取能量成像中的管电压切换波形，并根据管电压切换波形确定管电流切换周期，以及，与管电流切换周期相互配合的采样周期；在能量成像过程中，基于管电流切换周期切换管电流的开断状态，以及，基于采样周期采集目标对象的投影数据；根据投影数据得到能量成像的重建图像。本发明实施例的技术方案，管电流切换周期和管电压切换波形相互配合，可以有效降低能量成像过程中的扫描剂量。

技术领域

本发明实施例涉及X射线成像技术领域，尤其涉及一种能量成像方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着医学成像技术的多样化发展，基于常规的电子计算机断层扫描技术得到的体素的密度图像，已经无法满足物质区分的医学应用需求。在此基础上，可以实现体素物质区分的基于管电压快速切换的能量成像技术应运而生。该能量成像技术通过管电压在高能电压和低能电压之间快速切换，可以实现同时同源同向的数据域能量成像，是一种非常有吸引力的能量成像技术。

在这种能量成像过程中，理想的管电压切换波形应当为矩形波，因为矩形波的高低能电压的能谱区分度最高，成像质量最好。然而，受实际物理条件的限制，高压发生器和高压输出电缆存在一定的电容，这些电容使得管电压在高能电压和低能电压之间切换的过程中，存在着上升过渡时间和下降过渡时间。需要说明的是，过渡时间越短，管电压切换波形的能谱区分度越好，进而能量成像质量越佳。

由于下降过渡时间与管电流和高压发生器的输出电容直接相关，该管电流用于给高压发生器的输出电容放电以实现管电压的下降。在输出电容是固定值的情况下，只能采用较大的管电流来缩短下降过渡时间，但这意味着较大的扫描剂量，对患者的伤害较大。

发明内容

本发明实施例提供了一种能量成像方法、装置、设备及存储介质，可以有效降低能量成像过程中的扫描剂量。

第一方面，本发明实施例提供了一种能量成像方法，可以包括：

获取能量成像中的管电压切换波形，并根据管电压切换波形确定管电流切换周期，以及，与管电流切换周期相互配合的采样周期；

在能量成像过程中，基于管电流切换周期切换管电流的开断状态，以及，基于采样周期采集目标对象的投影数据；

根据投影数据得到能量成像的重建图像。

可选的，管电压切换波形包括上升沿、下降沿、低能平台期和高能平台期；管电流切换周期包括处于关断状态的管电流关断时段，以及，处于开启状态的管电流开启时段，管电流关断时段和管电流开启时段交替出现。

可选的，在上述方法的基础上，当管电压切换波形位于下降沿时，管电流切换周期处于管电流开启时段。

可选的，管电流关断时段开始于低能平台期的第一预设时间，结束于低能平台期的第二预设时间。

可选的，管电流关断时段开始于低能平台期的第三预设时间，结束于上升沿的第四预设时间。

可选的，管电流关断时段开始于低能平台期的第五预设时间，结束于高能平台期的第六预设时间。

可选的，管电流关断时段开始于高能平台期的第七预设时间，结束于高能平台期的第八预设时间。

可选的，管电流关断时段包括短时管电流关断时段和长时管电流关断时段；短时管电流关断时段开始于上升沿的第九预设时间，结束于上升沿的第十预设时间；长时管电流关断时段开始于低能平台期的第十一预设时间，结束于低能平台期的第十二预设时间。

可选的，采样周期包括处于未采集状态的采样关断时段，以及，处于采集状态的采样开启时段，采样关断时段和采样开启时段交替出现。

可选的，采样关断时段开始于低能平台期的第十三预设时间，结束于低能平台期的第十四预设时间。