[发明专利]用于高分辨率能谱计算机断层摄影成像的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

用检测器阵列检测由x射线源生成并被待成像的受检者衰减的光子，所述检测器阵列包括多个单独检测器，所述多个单独检测器各自被配置为具有第一数目的能量区间；

通过将单独检测器的子集选择性地聚合成具有第二数目的能量区间的宏检测器来生成针对虚拟检测器阵列的第一数据集，所述虚拟检测器阵列包括所述单独检测器和所述宏检测器的组合；

通过对所述第一数据集进行上采样来生成针对增强检测器阵列的第二数据集，所述增强检测器阵列包括所述多个单独检测器，所述多个单独检测器各自被配置有所述第二数目的能量区间；以及

根据所述第二数据集重建所述受检者的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述虚拟检测器阵列在被配置为具有所述第一数目的能量区间的n个单独检测器与被配置为具有第二数目的能量区间的宏检测器之间交替；并且其中将单独检测器的所述子集选择性地聚合成所述宏检测器包括将n个相邻的单独检测器聚合成所述宏检测器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述虚拟检测器阵列包括多个检测器行，其中所述虚拟检测器阵列在所述多个检测器行中的一个检测器行中在n个单独检测器与所述宏检测器之间交替，其中所述虚拟检测器阵列还在每个检测器行的第一位置中在单独检测器与宏检测器之间交替。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括使所述虚拟检测器阵列中的单独检测器和宏检测器的位置在所述第一数据集的视图之间交替。

5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述第一数据集进行上采样以生成所述第二数据集包括将导向的双线性插值应用于所述第一数据集。

6.根据权利要求1所述的方法，其中对所述第一数据集进行上采样以生成所述第二数据集包括将所述第一数据集输入到经训练的深度学习模型以用于生成所述第二数据集。

7.根据权利要求1所述的方法，其中能量区间的所述第一数目包括1，并且其中能量区间的所述第二数目包括2。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述x射线源以与所述第二数目的能量区间对应的不同能级生成所述光子。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括使能量区间分布在所述检测器阵列中的各检测器行之间以及在各视图之间交替。

10.一种用于成像系统的方法，包括：

控制x射线源以生成朝向受检者的x射线束；

用布置在检测器阵列中的N个单独检测器检测所述x射线束，每个单独检测器被配置为具有m个能量区间；

生成光子计数数据集，所述光子计数数据集在每个检测器行中在具有M个能量区间的宏检测器与n个单独检测器之间交替，其中来自检测器行中的n个相邻单独检测器的光子计数聚合到所述宏检测器中，并且其中所述宏检测器与相邻检测器行中的单独检测器相邻：

通过对所述光子计数数据集进行上采样来生成全光子计数数据集，所述全光子计数数据集包括各自被配置为具有M个能量区间的N个单独检测器的光子计数；以及

根据所述全光子计数数据集重建图像。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括控制机架以使所述x射线源和所述检测器阵列围绕所述受检者旋转通过多个视图；以及针对所述多个视图中的每个视图生成所述光子计数数据集，其中所述光子计数数据集使宏检测器和单独检测器的位置在视图之间交替。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括针对所述多个视图中的所有视图根据光子计数数据集生成经整理的光子计数数据集；以及通过对所述经整理的光子计数数据集进行上采样来生成所述全光子计数数据集。