[发明专利]CT图像重建方法和装置

说明书

本发明提供了一种CT图像重建方法，包括以下步骤：在每次扫描时，获取CT设备的射线源的焦点相对于检测器的移动量；进行扫描以获取扇束投影数据；以及将扇束投影数据进行数据重排以转换为平行束投影数据，其中数据重排使用对应扫描时所述焦点相对于检测器的移动量。发明可以实时的获得每次扫描时射线源的焦点位置，根据该焦点位置对扫描的角度间隔进行校准，将该校准后的角度间隔用于扇束投影数据到平行束投影数据的数据重排和CT图像重建，避免了由于焦点位置的偏差造成的图像伪影，使重建图像的质量得到改善。

技术领域

本发明主要涉及计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)设备，尤其涉及一种CT图像的重建方法和装置。

背景技术

计算机断层成像(Computed Tomography，简称CT)是用X射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，由于不同的人体组织对X射线的吸收能力不同，可以用计算机重建出断层面的影像。

在对CT图像进行重建的过程中，需要准确的知道焦点的几何位置，以及焦点相对于检测器的移动量，以用于数据的重排。常规的方法是测量某个条件(如球管曝光条件等)下的焦点位置，将该焦点位置用于CT图像的重建。然而，在进行CT扫描时，CT球管的阳极靶由于热胀冷缩而发生形变或位移、机架转速导致的离心力、球管热容量等因素会导致实际的焦点位置发生变化，不同于在某个条件下测量得到的焦点位置。如果在后续的图像重建中仍采用原来的焦点位置会在重建图像中形成伪影。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供实时测量焦点位置并用于CT图像重建的方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种CT图像重建方法，包括以下步骤：在每次扫描时，获取CT设备的射线源的焦点相对于检测器的移动量；进行扫描以获取扇束投影数据；以及将所述扇束投影数据进行数据重排以转换为平行束投影数据，其中所述数据重排使用对应扫描时所述焦点相对于检测器的移动量。

在一些实施例中，获取CT设备的射线源的焦点相对于检测器的移动量的步骤包括：获取所述焦点相对于参考检测器上的移动量，所述参考检测器位于所述射线源的射束方向的一侧；根据映射表确定所述焦点相对于检测器的移动量，所述映射表包含所述焦点相对于参考检测器上的移动量与所述焦点相对于检测器的移动量的映射关系。

在一些实施例中，所述映射表是按照下述方式获得：多次扫描一个孔洞，获得多个投影数据，且获得各次扫描时所述焦点相对于参考检测器上的移动量；基于所述多个投影数据计算所述焦点相对于检测器的移动量；建立所述焦点相对于参考检测器上的移动量与所述焦点相对于检测器的移动量的映射关系。

在一些实施例中，相邻扫描间射线源和检测器转过一角度间隔。

在一些实施例中，所述数据重排使用旋转方向相邻扫描的角度间隔，所述角度间隔包括所述焦点在所述旋转方向的移动量。

在一些实施例中，所述角度间隔Δβ′的表达式为：

Δβ′＝Δβ+ΔFx/SID

其中，Δβ是理想情况下旋转方向相邻扫描的角度间隔，AFx是所述焦点在所述旋转方向的移动量，SID是所述焦点到旋转中心的距离。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种CT图像重建装置，包括：射线源，具有焦点；检测器，相对于所述射线源设置；存储器，用于存储可由处理器执行的指令；处理器，用于执行所述指令以实现如前所述的方法。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如前所述的方法。