[发明专利]缺失数据的补偿方法、计算机断层扫描成像方法及系统

摘要

本公开提供一种缺失数据的补偿方法、计算机断层扫描成像方法及系统，应用于计算机断层扫描成像中对扫描盲区的缺失数据进行补偿，涉及CT成像技术领域。计算机断层扫描成像系统包括相对设置的X射线源和X射线探测器，X射线探测器的中心轴相对于计算机断层扫描成像系统的成像中心轴在X射线探测器的运动切线方向上偏移一预设距离以得到一扩展探测区域；该缺失数据的补偿方法包括：获取探测对象的参考三维投影数据并对参考三维投影数据进行加权处理，以对缺失的三维投影数据进行补偿而得到探测对象的目标三维投影数据。本公开可扩充X射线探测器的探测面积，从而扩大CT成像视野，还可抑制重建图像中的数据截断伪影，从而提高CT成像质量。

主权项

1.一种缺失数据的补偿方法，应用于计算机断层扫描成像中对扫描盲区的缺失数据进行补偿；其特征在于，计算机断层扫描成像系统包括相对设置的X射线源和X射线探测器，所述X射线探测器的中心轴相对于所述计算机断层扫描成像系统的成像中心轴在所述X射线探测器的运动切线方向上偏移一预设距离以得到一扩展探测区域，其中，所述计算机断层扫描成像系统的成像中心轴为所述X射线源与所述计算机断层扫描成像系统旋转中心的连线在成像区的投影，所述X射线探测器的运动切线方向为所述X射线探测器的平移方向或者旋转方向的切向方向；所述缺失数据的补偿方法包括：获取探测对象的参考三维投影数据并对所述参考三维投影数据进行加权处理，以对缺失的三维投影数据进行补偿而得到所述探测对象的目标三维投影数据，所述参考三维投影数据为所述X射线探测器实际获取到的三维投影数据，仅包含所述X射线探测器的有效探测区所接收到的数据信息，而无法获取所述X射线探测器的扫盲区对应的数据信息；所述预设距离小于所述X射线探测器的有效探测区的1/2宽度，所述扩展探测区域的宽度为所述预设距离的两倍；所述获取探测对象的参考三维投影数据包括：采集X射线的特征数据并对所述特征数据进行处理以得到所述参考三维投影数据P(m,n,β,e)；其中，m为X射线探测器沿宽度方向的位置，其取值范围为[0,L+2Δ)；n为X射线探测器沿高度方向的位置，其取值范围为[0,H)；β为投影图像的采集角度，在2π角度全扫描时其取值范围为[0,2π)；e为X射线探测器的能区编号，其取值范围为[0,E)；L为X射线探测器的宽度；H为X射线探测器的高度；Δ为X射线探测器所偏移的预设距离；E为探测器能区数量；所述对所述参考三维投影数据进行加权处理包括：基于对所述参考三维投影数据P(m,n,β,e)在所述X射线探测器的运动切线方向上进行加权处理，以得到所述目标三维投影数据其中，W(m)为加权函数，该加权函数为连续的光滑函数且满足：λ＝0,1,2,3……；a为有效探测区的宽度尺寸；b为扫描盲区的宽度尺寸。