[发明专利]一种CT成像视野调整方法、CT成像方法、CT成像系统

权利要求书

1.一种CT成像视野调整方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤A1：获取患者拍摄部位各角度的二维图像数据并进行分析、计算各角度拍摄部位的目标深度数据，得到各角度的点云，恢复出各角度拍摄部位三维结构；

步骤A2：对各角度的点云进行配准，得到拍摄部位的完整点云三维数据，重建拍摄部位的三维图像；

步骤A3：根据重建的三维图像选择成像范围；

步骤A4：根据成像范围确定CT扫描射线覆盖范围的扫描参数；

步骤A5：根据扫描参数调整CT扫描射线的覆盖范围。

2.如权利要求1所述的一种CT成像视野调整方法，其特征在于，步骤A1中采用3D相机模组获取患者拍摄部位各角度的二维图像数据，并根据三角测量法视差原理重建得到目标深度数据，计算公式如下：

D＝B*f/d；

其中D为根据3D相机模组采集得到的二维图像数据最终恢复得到的目标深度信息；

B为3D相机模组内部基线距离；

f为摄像头焦距；

d为目标点的视差值。

3.如权利要求2所述的一种CT成像视野调整方法，其特征在于，步骤A2中对各角度的点云通过迭代最近点算法进行配准；

具体配准过程如下：

通过迭代最近点算法计算相邻两个角度点云间的刚体变换矩阵，将各角度的点云依次进行刚体变换，并统一到摄像头初始位置坐标系，处理得到完整点云，根据完整点云计算得到三维数据；

计算完整点云三维数据的公式如下：

p₀＝Rp_i+t；

其中，R和t分别为刚体变换矩阵中的旋转分量和平移分量；

p_i为3D相机模组内摄像头在第i个角度下同步获取图像时，目标在摄像头当前位置坐标系下的三维坐标；

p₀为各角度的点云进行刚体变换后统一到摄像头初始位置坐标系下的完整点云三维数据。

4.如权利要求3所述的一种CT成像视野调整方法，其特征在于，步骤A3中选择的所述成像范围为一个圆柱体。

5.如权利要求4所述的一种CT成像视野调整方法，其特征在于，步骤A4根据所述扫描参数调整射线源覆盖范围的方法为通过所述扫描参数调整限束器。

6.如权利要求5所述的一种CT成像视野调整方法，其特征在于，所述限束器内置有两个纵向移动的第一挡板与两个横向移动的第二挡板，两个所述第一挡板与两个所述第二挡板围成的中间区域为CT扫描射线穿过区域；

所述扫描参数为两个所述第一挡板之间的开口长度与两个所述第二挡板之间的开口长度；

两个所述第一挡板之间的开口长度计算公式为：l_y＝L*f_c/f_i；

两个所述第二挡板之间的开口长度计算公式为：l_x＝d*f_c/f_i；

其中，d为成像范围圆柱体的直径；

L为成像范围圆柱体的高度；

f_c为球管到限束器的距离；

f_i为球管到旋转轴的距离，所述旋转轴为旋转支架或旋转平台的旋转轴。

7.如权利要求1-6任一项所述一种CT成像视野调整方法的一种结构光三维表面重建CT成像方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤B1：选择扫描拍摄部位，对患者拍摄部位进行各角度的拍摄，得到患者拍摄部位各角度的目标二维图像数据；

步骤B2：根据CT成像视野调整方法步骤A1-步骤A4获取CT扫描射线覆盖范围的扫描参数；

步骤B3：控制CT扫描射线源工作发出X射线；

步骤B4：探测器同步接收经过患者的X射线；

步骤B5：获取相应角度下X射线透视图像或经重建算法得到三维CT重建图像。