[发明专利]CT成像系统和方法

权利要求书

1.一种CT成像系统，包括：

X射线源，

第一探测和采集装置，与所述X射线源相对设置，并且被配置为对被检查物体进行第一CT扫描，得到扫描数据；

重建装置，配置为基于所述扫描数据重建第一分辨率的图像；

第二探测和采集装置，至少包括光子计数探测器，并且配置为对从所述第一分辨率的图像中确定的感兴趣区域进行第二CT扫描，所述第二CT扫描包括利用所述光子计数探测器在多个能窗针对该感兴趣区域进行扫描，得到截断的能谱数据；

其中，所述重建装置进一步被配置为使用第一分辨率的图像作为先验图像对截断的能谱数据进行补全，并且利用补全后的能谱数据重建比第一分辨率高的第二分辨率的图像。

2.如权利要求1所述的CT成像系统，其中，所述X射线源具体为X光机，所述X光机的焦点尺寸为亚毫米量级。

3.如权利要求1所述的CT成像系统，其中，所述第一探测和采集装置包括面阵X射线探测器。

4.如权利要求1所述的CT成像系统，重建装置重建所述多个能窗下第二分辨率的衰减系数图像。

5.如权利要求4所述的CT成像系统，利用所述多个能量窗的衰减系数图像，进行后处理基函数分解，得到不同效应下的分解系数，进而计算感兴趣区域的原子序数和电子密度图像。

6.如权利要求1所述的CT成像系统，其中所述重建装置针对所述多个能窗中的每个能窗进行前处理基函数分解，得到各个基函数的分解系数的线积分，重建各基函数的分解系数，并且基于各个基函数的分解系数计算所述感兴趣区域物质的原子系数和电子密度。

7.如权利要求6所述的CT成像系统，其中当能窗的个数等于基函数的个数时，所述重建装置通过求解非线性多能方程组来得到基函数分解系数的线积分，进而重建得到分解系数图像。

8.如权利要求6所述的CT成像系统，其中当能窗的数目大于基函数的个数时，所述重建装置通过构造对数似然函数来得到基函数分解系数的线积分，进而重建得到分解系数图像。

9.如权利要求1所述的CT成像系统，还包括显示设备，与所述重建装置连接，配置为在所述第一分辨率图像的至少一部分上叠加显示第二分辨率的图像，并且突出显示第二分辨率的图像。

10.如权利要求1所述的CT成像系统，其中所述重建装置利用图像处理算法对第一分辨率的图像进行处理，以确定感兴趣区域。

11.如权利要求1所述的CT成像系统，还包括：

显示设备，配置为与所述重建装置连接，并且显示第一分辨率的图像；

输入装置，接收用户对第一分辨率的图像中特定区域的选择，作为感兴趣区域。

12.如权利要求11所述的CT成像系统，其中所述重建装置将所述第一分辨率的图像与所述第二分辨率的图像进行融合，在所述显示设备上输出融合后的图像。

13.一种CT成像方法，包括步骤：

对被检查物体进行第一CT扫描，得到扫描数据；

基于扫描数据重建第一分辨率的图像；

从重建图像中确定所述被检查物体的感兴趣区域的位置信息；

对所述被检查物体中的感兴趣区域进行第二CT扫描，所述第二CT扫描至少包括利用光子计数探测器在多个能窗针对该感兴趣区域进行扫描，得到截断的能谱数据；

使用第一分辨率的图像作为先验图像对截断的能谱数据进行补全；以及

利用补全后的能谱数据重建比第一分辨率高的第二分辨率的图像。

14.如权利要求13所述的CT成像方法，其中利用补全后的能谱数据重建比第一分辨率高的第二分辨率的图像的步骤包括：重建所述多个能窗下第二分辨率的衰减系数图像。

15.如权利要求14所述的CT成像方法，其中利用补全后的能谱数据重建比第一分辨率高的第二分辨率的图像的步骤还包括：利用所述多个能量窗的衰减系数图像，进行后处理基函数分解，得到不同效应下的分解系数，进而计算感兴趣区域的原子序数和电子密度图像。