[发明专利]改进的相衬和暗场CT重建算法

说明书

一种用于信号处理的系统和相关方法。将干涉投影数据重建成针对被成像对象的物理性质的空间分布的一幅或多幅图像。所述干涉投影数据是根据由X射线探测器(D)采集的信号而导出的，所述信号是由X射线辐射在所述X射线辐射与干涉仪以及与要被成像的对象(OB)发生相互作用之后引起的，所述干涉仪(IF)具有光栅间距离。重建器(RECON)被配置为基于所述投影数据和正向信号模型来执行针对所述对象(OB)的至少一个物理性质的空间分布的图像域中的一幅或多幅图像的重建操作，所述至少一个物理性质包括折射率，其中，所述重建器被配置为在所述重建操作中基于所述干涉仪的所述光栅间距离和/或所述图像域中的位置距所述干涉仪(IF)的距离来执行缩放操作。

技术领域

本发明涉及信号处理系统、信号处理方法、成像装置、计算机程序产品以及计算机可读介质。

背景技术

基于光栅的差分相衬成像是一种新兴且有前景的改进X射线计算机断层摄影的方法。除了线性衰减系数的空间分布之外，该方法还提供了对对象的电子密度(其基本上等价于折射率分布)和小角度散射能力的空间分布的访问。

基于光栅的相衬成像需要光栅干涉仪。Donath等人在“Inverse geometry forgrating-based x-ray phase-contrast imaging”(J.Appl.Phys.106，054703，2009年)中讨论了不同的干涉仪设计。

在申请人的WO 2013/171657中描述了用于基于光栅的断层摄影的重建方案。

发明内容

因此，本领域可能需要备选的图像处理方法或相关系统。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，在从属权利要求中包括了进一步的实施例。

应当注意，本发明的以下描述的方面同样适用于图像处理方法、成像装置、计算机程序产品以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种信号处理系统，包括：

输入端口，其用于接收根据由干涉X射线成像装置的X射线探测器采集的信号而导出的干涉投影数据，所述信号是由X射线辐射在所述X射线辐射与干涉仪以及与要被成像的对象发生相互作用之后引起的，所述干涉仪具有光栅间距离；

重建器，其被配置为基于所述投影数据和正向信号模型来执行针对所述对象的至少一个物理性质的空间分布的图像域中的一幅或多幅图像的重建操作，所述至少一个物理性质包括折射率，其中，所述重建器被配置为在所述重建操作中基于所述干涉仪的所述光栅间距离和/或所述图像域中的位置距所述干涉仪的距离来执行缩放操作；以及

输出端口，其用于输出所述一幅或多幅图像。

根据一个实施例，所述干涉仪包括源光栅，并且所述光栅间距离对应于所述源光栅与所述干涉仪的另外的光栅之间的距离。

根据一个实施例，所述缩放操作还取决于所述源光栅与所述探测器之间的距离。

根据一个实施例，所述干涉仪的光栅间距离对应于所述干涉仪的两个光栅之间的距离。

根据一个实施例，所述图像域的位置与所述干涉仪之间的距离对应于所述图像域的位置与所述源光栅之间的距离。

根据一个实施例，所述图像域的位置与所述干涉仪之间的所述距离对应于所述图像域的位置与所述干涉仪的一个另外的光栅或所述另外的光栅之间的距离。

根据一个实施例，所述投影数据是已经从不同的投影方向采集的。特别地，所述成像装置是CT扫描器或C臂成像装置或任何其他装置。然而，在其他备选实施例中，投影数据是沿着单个投影方向采集的，例如在经典放射摄影中或在诸如装袋筛选等的其他应用中就是如此。