[发明专利]CT散射校正方法及系统

权利要求书

1.一种CT散射校正方法，其特征在于，包括：

基于能谱物理对散射值的分布函数进行校正后迭代求解得到散射估计值；

其中，所述基于能谱物理对散射值的分布函数进行校正后迭代求解得到散射估计值，包括：

将被扫描物体放于多光源CT成像系统中，获取至少两个不同位置的光源在探测器同一像素点处的投影数据；

对至少两个不同位置的光源在探测器同一像素点处的投影数据进行能谱校正，获得能谱校正后探测器像素探测得到的总光子数的表达式，该表达式中包括：经过能谱校正后散射值的分布函数，其中所述经过能谱校正后散射值的分布函数基于能谱硬化对于散射分布的影响确定；以及

根据能谱校正后散射值的分布函数求解出能谱校正后散射值的表达式，并根据能谱校正后散射值的表达式进行迭代求解得到散射估计值。

2.根据权利要求1所述的CT散射校正方法，其特征在于，所述能谱校正后探测器像素探测得到的总光子数的表达式为：能谱校正后探测器像素探测得到的总光子数为能谱校正后的透射光子数与能谱校正后散射值分布函数的叠加。

3.根据权利要求1或2所述的CT散射校正方法，其特征在于，所述经过能谱校正后散射值的分布函数基于能谱硬化对于散射分布的影响确定，包括：在能谱硬化对于散射分布具有影响的情况下，则假设经过能谱校正后散射值的分布函数具有变化，将实际测量投影值表示为透射投影值减去散射因素引起的偏差的情况下，将能谱校正后实际测量投影值采用一阶泰勒展开，建立能谱校正后实际测量投影值与能谱校正后透射投影值间的方程，将能谱校正后实际测量总光子数的表达式与所述方程联立进而得到能谱校正后的散射分布函数。

4.根据权利要求1或2所述的CT散射校正方法，其特征在于，所述经过能谱校正后散射值的分布函数基于能谱硬化对于散射分布的影响确定，包括：在能谱硬化对于散射分布无影响的情况下，则假设经过能谱校正后散射值的分布函数无变化，即得到如下关系：能谱校正后散射值的分布函数为初始散射值。

5.根据权利要求1或2所述的CT散射校正方法，其特征在于，所述根据能谱校正后散射值的表达式进行迭代求解得到散射估计值，包括：在每个迭代循环内，基于能谱校正后散射值的表达式获取上一步得到的累积散射，对于第一步迭代，上一步得到的累积散射为散射值初值，每一步迭代利用上一步得到的累积散射计算散射去除后的投影值，并通过该投影值计算当前步残留的散射，最后更新当前步的累积散射，直到到达给定的迭代次数或者当前步计算的残留散射小于给定值时停止迭代。

6.根据权利要求1所述的CT散射校正方法，其特征在于，还包括：利用求解得到的散射估计值对投影数据进行校正，得到经过散射校正后的投影值。

7.根据权利要求1所述的CT散射校正方法，其特征在于，所述将被扫描物体放于多光源CT成像系统中，获取至少两个不同位置的光源在探测器同一像素点处的投影数据，包括：

将被扫描物体放于多光源CT成像系统中，不同位置光源发射的X射线经过非均匀滤波栅格进行能谱调制，能谱调制后的X射线经过被扫描物体吸收之后由探测器进行探测，分别获取至少两个不同位置光源对应在探测器同一像素点处的投影数据。

8.一种CT散射校正系统，其特征在于，用于执行权利要求1-7 中任一项所述的CT散射校正方法，所述CT散射校正系统包括：

多光源CT成像系统，用于放置被扫描物体，以获取至少两个不同位置的光源在探测器同一像素点处的投影数据；

能谱校正模块，用于对至少两个不同位置的光源在探测器同一像素点处的投影数据进行能谱校正，获得能谱校正后探测器像素探测得到的总光子数的表达式，该表达式中包括：经过能谱校正后散射值的分布函数，其中所述经过能谱校正后散射值的分布函数基于能谱硬化对于散射分布的影响确定；以及

散射估计值求解模块，用于根据能谱校正后散射值的分布函数求解出能谱校正后散射值的表达式，并根据能谱校正后散射值的表达式进行迭代求解得到散射估计值。

9.根据权利要求8所述的CT散射校正系统，其特征在于，所述多光源CT成像系统包括：多个光源、非均匀滤波栅格以及探测器，将被扫描物体放置于非均匀滤波栅格与探测器之间；其中，所述多个光源为分布式射线源，该分布式射线源中各个射线源按照设定依次闪烁；或者所述多个光源由单个射线源的焦点快速移动形成。