[发明专利]一种加速CT迭代重建的方法、装置和设备

权利要求书

1.一种加速CT迭代重建的方法，其特征在于，包括：

基于定位片构建物体的掩码图像Mask；

初始化重建图像f₀；

计算前向投影数据b’和实际测量投影数据b的残差投影数据Δb，其中Δb＝b-b’；

基于残差投影数据Δb，只对处于所述掩码图像Mask内的物体图像像素进行反投影，得到残差重建图像Δf，其中，Δf＝A^TΔb，A^T表示反投影矩阵；

利用所述残差重建图像Δf更新重建图像f₀，迭代得到重建图像f₁；

判断重建算法模型是否满足收敛条件，若是，则输出所述重建图像f₁；否则基于所述重建图像f₁继续迭代计算，直到所述重建算法模型满足收敛条件时，输出重建图像f_n；其中，n为迭代次数。

2.根据权利要求1所述的加速CT迭代重建的方法，其特征在于，基于定位片构建物体的掩码图像Mask，包括：

基于定位片选定物体的重建范围和重建视野；

确定所述定位片中空气和物体的边界；

建立物体的边界索引；

基于所述边界索引构建物体的掩码图像Mask。

3.根据权利要求2所述的加速CT迭代重建的方法，其特征在于，确定所述定位片中空气和物体的边界，包括：

对所述定位片中的空气和物体进行二值分割，确定空气和物体的边界。

4.根据权利要求2所述的加速CT迭代重建的方法，其特征在于，在基于定位片选定物体的重建范围和重建视野之前，还包括：

扫描获取一张或两张二维定位片。

5.根据权利要求1所述的加速CT迭代重建的方法，其特征在于，计算前向投影数据b’和实际测量投影数据b的残差投影数据Δb，其中，Δb＝b-b’，包括：

计算前向投影数据b’；其中，b’＝Af，A表示前向投影矩阵；

根据所述前向投影数据b’，计算得到所述前向投影数据b’和实际测量投影数据b的残差投影数据Δb；其中，Δb＝b-b’。

6.根据权利要求1所述的加速CT迭代重建的方法，其特征在于，所述收敛条件包括以下一种条件或多种条件的组合：所述迭代次数n达到次数阈值、所述残差重建图像Δf达到图像阈值和所述残差投影数据Δb达到数据阈值。

7.一种加速CT迭代重建的装置，其特征在于，包括：

掩码图像构建模块，用于基于定位片构建物体的掩码图像Mask；

初始化模块，用于初始化重建图像f₀；

残差数据计算模块，用于计算前向投影数据b’和实际测量投影数据b的残差投影数据Δb，其中，Δb＝b-b’；

残差图像获取模块，用于基于残差投影数据Δb，只对处于所述掩码图像Mask内的物体图像像素进行反投影，得到残差重建图像Δf，其中，Δf＝A^TΔb，A^T表示反投影矩阵；

重建图像获取模块，用于利用所述残差重建图像Δf更新重建图像f₀，迭代得到重建图像f₁；

判断模块，用于判断重建算法模型是否满足收敛条件，若是，则输出所述重建图像f₁；否则基于所述重建图像f₁继续迭代计算，直到所述重建算法模型满足收敛条件时，输出重建图像f_n；其中，n为迭代次数。

8.根据权利要求7所述的加速CT迭代重建的装置，其特征在于，在基于定位片构建物体的掩码图像Mask时，所述掩码图像构建模块具体用于：

基于定位片选定物体的重建范围和重建视野；

确定所述定位片中空气和物体的边界；

建立物体的边界索引；

基于所述边界索引构建物体的掩码图像Mask。