[发明专利]一种倾斜多锥束直线轨迹CT成像方法

权利要求书

1.一种倾斜多锥束直线轨迹CT成像方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)承载物体的检台作直线运动完全穿过倾斜多锥束直线轨迹扫描系统，每个探测器采集其对应射线源发出的射线，并转换成数字射线投影图像序列；

(2)将由步骤(1)得到射线投影图像序列与指定的卷积函数核进行卷积运算，获得滤波投影图像序列；

(3)记录各个锥束中心到其对应探测器和射线源距离、各个锥束中心到系统中心的距离、各个探测器与直线轨迹的夹角、检台作直线运动的距离、检台运动的步长，探测器水平探测通道个数；

(4)根据步骤(3)中记录的参数和步骤(2)得到的投影图像序列，利用多锥束直线轨迹CT重建算法，重建被检物体的三维CT图像。

2.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于：所述步骤(1)中多锥束直线轨迹CT成像系统包括：多个射线源；所述射线源为X射线管、加速器射线源或者同位素源。

3.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于：所述步骤(1)中多锥束直线轨迹CT成像系统还包括：多个探测器；每个器探测器接收从对应射线源发出的射线，并转换成数字射线投影图像序列。

4.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于：所述探测器的个数和射线源的个数相同，至少为两个，探测器和射线源分别分布在直线轨迹两侧的不同位置。

5.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于：所述步骤(1)中进行直线轨迹多锥束扫描，获得数字射线投影图像序列的步骤为：

(1.1)将被扫描物体放置于多锥束CT扫描系统平移检台，确保检台能完整通过所有锥束；

(1.2)以经准直而成的锥束射线对物体实施透照，同时，检台匀速平移，由面阵探测器以固定采样速度连续采集透射过物体的射线投影，获得二维数字射线投影图像序列P_i(l，t，h)，i表示第i个探测器；t和h分别表示投影值为P_i(l，t，h)的探元在行方向和列方向离探测器中心的距离；l表示物体中心离扫描系统中心的距离；

(1.3)当检台完全通过所有锥束时，面阵探测器停止采样，检台和射线源同时停止，即完成一次多锥束直线轨迹CT扫描。

6.根据权利要求5所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，所述的步骤(2)中第i个探测器采集到的数字射线投影序列为P_i(l，t，h)；其中，投影序列P_i(l，t，h)表示物体运动到其中心在CT系统中坐标为(l，0)位置时，第i个探测器上(t，h)处探元采集到的射线投影值，t，h分别表示该探元在探测器行方向和列方向离其中心的距离。

7.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，所述的步骤(2)中用指定的卷积函数核与投影数据P_i(l，t，h)沿t方向做一维卷积，得到滤波后的投影数据Q_i(l，t，h)。

8.根据权利要求1所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，所述的步骤(3)中各个锥束中心到其对应探测器和射线源距离、各个锥束中心到系统中心的距离、各个探测器与直线轨迹的夹角、检台做直线运动的距离、检台运动的步长，探测器水平探测通道个数通过扫描装置机械数控系统提供。

9.根据权利要求8所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，多个锥束中的射线源锥角大小、探测器尺寸、及射线源与探测器之间的相对位置参数完全相同，每个锥束仅由一个探测器和一个射线源组成，射线源位于垂直于探测器平面且穿过探测器中心探元的直线上。

10.根据权利要求9所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，每个锥束相对系统中心处于不同的方位，每个探测器与直线轨迹之间的夹角均不同，各个射线源从不同角度穿透物体，对应的探测器采集从不同角度透过物体的射线。

11.根据权利要求9所述的多锥束直线轨迹CT成像系统，其特征在于，所述多个锥束的中心均分布在直线轨迹上，不同的锥束中心离系统中心的距离均不相同，不同锥束之间互不干涉。