[发明专利]偏置扫描模式下的大视场CL重建方法和装置、设备及介质

权利要求书

1.一种偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，包括：

通过真实探测器采集被扫描样品的一组原始投影图像序列；

建立虚拟探测器并确定所述虚拟探测器的空间位置；

根据所述真实探测器与所述虚拟探测器的空间坐标关系，将所述真实探测器所采集的一组原始投影图像序列转换到所述虚拟探测器上，形成所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列；

计算虚拟探测器CT扫描系统的重建几何参数；以及

对所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列进行加权处理，并基于经加权处理后的投影数据以及所述重建几何参数，获得所述被扫描样品的计算机断层图像，

其中，所述通过真实探测器采集被扫描样品的一组原始投影图像序列，包括：

通过所述真实探测器在样品转台匀速连续旋转一周的时间段内，利用锥束X射线对所述被扫描样品进行扫描，采集得到一组原始投影图像序列，

其中，所述样品转台的旋转轴相对于射线主光束具有预定倾斜角度，

其中，所述真实探测器采用CL扫描方式采集序列。

2.根据权利要求1所述的偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，所述建立虚拟探测器并确定所述虚拟探测器的空间位置，包括：

将所述真实探测器所在平面绕X轴顺时针旋转预定角度，得到预定平面；

在所述预定平面上构建所述虚拟探测器，依据射线源焦点在所述真实探测器和所述虚拟探测器上的投影的空间映射关系计算所述虚拟探测器的4个边界点的空间坐标以确定所述虚拟探测器的空间位置；以及

针对样品台偏置造成的真实探测器采集的投影数据截断，对所述虚拟探测器的空间位置进行修正；

其中，所述预定角度为π/2-α，α为所述样品转台的旋转轴的所述预定倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，所述根据所述真实探测器与所述虚拟探测器的空间坐标关系，将所述真实探测器所采集的一组原始投影图像序列转换到所述虚拟探测器上，形成所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列，包括：

在所述虚拟探测器的边界区域内建立二维探测器单元阵列以确定所述虚拟探测器的单元阵列的空间坐标；

根据所述虚拟探测器的单元阵列的空间坐标，针对样品转台的不同旋转角度，计算所述虚拟探测器的单元阵列中的每一个探测器单元对应的射线源焦点的射线光束与所述真实探测器所在平面的交点的空间坐标；

根据所述交点在所述真实探测器的邻域内的探测器单元的投影数据，得到所述交点的投影值，从而得到所述每一个探测器单元的投影值；以及

基于所述每一个探测器单元的投影值，获得所述虚拟探测器的一幅投影图像，将针对所述不同旋转角度的每一幅投影图像组成所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列。

4.根据权利要求1所述的偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，所述对所述虚拟探测器上的一组新投影图像序列进行加权处理，包括：

通过以下公式对所述虚拟探测器得到的一组新投影图像序列进行加权处理：

其中，R(l,t)代表所述虚拟探测器得到的一组新投影图像序列，COR代表样品转台的偏置距离，FDD′代表射线源焦点到所述虚拟探测器平面的距离。

5.根据权利要求1所述的偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，所述重建几何参数包括：所述虚拟探测器CT扫描系统中射线源焦点在虚拟探测器平面的投影点的坐标以及所述射线源焦点到所述虚拟探测器平面的距离。

6.根据权利要求1所述的偏置扫描模式下的大视场CL重建方法，其特征在于，所述偏置扫描模式包括样品台偏置扫描模式和探测器偏置扫描模式。