[发明专利]CT 装置及CT 图像生成方法

权利要求书

1.一种CT装置，通过X射线对扫描对象进行扫描，输出所述扫描对象的三维CT图像，其特征在于，具有：

CT扫描仪，通过X射线对扫描对象进行扫描，获得所述扫描对象的投影图像；

存储器，按投影图像中的第一规定方向依次存储该投影图像的数据；

反投影单元，利用多核处理器，针对所述存储器中存储的投影图像的数据，以每一个线程按投影图像中与所述第一规定方向正交的方向依次处理的方式，由多线程并行地对投影图像进行反投影，从而获得三维CT图像；以及

输出单元，输出由所述反投影单元获得的三维CT图像。

2.如权利要求1所述的CT装置，其特征在于，

所述存储器将预测三维CT图像存储为多个相互平行的二维的CT图像片，按每个CT图像片中的第二规定方向依次存储该CT图像片的数据；

所述CT装置还具备：

投影单元，利用多核处理器，针对所述存储器中存储的CT图像片的数据，以每一个线程按CT图像片中与所述第二规定方向正交的方向依次处理的方式，由多线程并行地对该CT图像片进行投影，从而获得该CT图像片的投影图像，通过累加多个CT图像片的投影图像，获得预测三维CT图像的投影图像；以及

比较单元：将所述投影单元获得的预测三维CT图像的投影图像与所述CT扫描仪获得的所述扫描对象的投影图像进行比较，计算投影误差；

在所述CT装置中，所述反投影单元将所述投影误差反投影到预测三维CT图像中，并对预测三维CT图像进行修正，用修正后的预测三维CT图像替换原预测三维CT图像，从而完成一次投影－反投影迭代处理，进行至少一次所述投影－反投影迭代处理，直到所述投影误差小于规定阈值；

所述输出单元输出所述投影误差小于规定阈值时的修正后的预测三维CT图像。

3.如权利要求2所述的CT装置，其特征在于，

所述存储器还按所述CT图像片的投影图像中的第三规定方向依次存储该CT图像片的投影图像的数据；

所述投影单元在累加多个CT图像片的投影图像时，利用多核处理器，针对所述存储器中存储的CT图像片的投影图像的数据，以每一个线程累加所述多个CT图像片的投影图像中每个相应位置的投影值的方式，由多线程并行地累加多个CT图像片的投影图像，在该多线程之中，对所述第三规定方向上相邻的位置的投影值进行累加的线程彼此相邻。

4.如权利要求2所述的CT装置，其特征在于，

所述存储器以多种存储方式存储预测三维CT图像，在各种存储方式之间，所述CT图像片所在的平面的方向彼此不同；

所述投影单元根据所述CT扫描仪的扫描方向，对所述存储器中以多种存储方式存储的预测三维CT图像进行选择，以使选择出的存储方式下的预测三维CT图像中的CT图像片所在的平面与所述扫描方向最接近于垂直。

5.如权利要求2所述的CT装置，其特征在于，

所述反投影单元使用距离驱动方式，分别沿第一规定方向和与该第一规定方向正交的方向进行反投影；及/或

所述投影单元使用距离驱动方式，分别沿第二规定方向和与该第二规定方向正交的方向进行投影。

6.如权利要求1～5中任一项所述的CT装置，其特征在于，

所述多核处理器访问存储器时，所述多核处理器的相近的线程能够合并访问所述存储器中存储位置相近的数据。

7.如权利要求1～5中任一项所述的CT装置，其特征在于，

所述多核处理器为GPU即图像处理器。

8.一种CT图像生成方法，通过X射线对扫描对象进行扫描，生成所述扫描对象的三维CT图像，其特征在于，包括以下步骤：

通过X射线对扫描对象进行扫描，获得所述扫描对象的投影图像；

将预测三维CT图像存储为多个相互平行的二维的CT图像片，按每个CT图像片中的规定方向依次存储该CT图像片的数据；

利用多核处理器，针对存储的CT图像片的数据，以每一个线程按CT图像片中与所述规定方向正交的方向依次处理的方式，由多线程并行地对该CT图像片进行投影，从而获得该CT图像片的投影图像，通过累加多个CT图像片的投影图像，获得预测三维CT图像的投影图像；

将预测三维CT图像的投影图像与所述扫描对象的投影图像进行比较，计算投影误差；

利用多核处理器，以每一个线程按CT图像片中与所述规定方向正交的方向依次处理的方式，由多线程并行地将所述投影误差反投影到预测三维CT图像中，并对预测三维CT图像进行修正，用修正后的预测三维CT图像替换原预测三维CT图像，从而完成一次投影－反投影迭代处理，进行至少一次所述投影－反投影迭代处理，直到所述投影误差小于规定阈值；

输出所述投影误差小于规定阈值时的修正后的预测三维CT图像。