[发明专利]一种X射线同轴相衬成像方法

摘要

本发明属于生物医学工程及医学影像学领域，涉及一种X射线同轴相衬成像方法，包括：放置刀口器具紧贴探测器表面，连续采集n幅图像，获得对应的探测器传递函数曲线；转换得探测器传递函数矩阵；放置成像物体，对物体成像；建立矩阵形式的相衬成像恶化模型；根据物体同轴相衬成像结果，以及探测器传递函数矩阵，选取一种正则化矩阵，通过L曲线方法，获取其对应的最优正则化参数；计算同轴相衬成像结果的正则化图像恢复的数值解。本发明的可以有效提高恶化效应下相衬图像的衬度，并保证了恢复图像的保真度。

主权项

一种X射线同轴相衬成像方法，包括下列步骤：1)设置X射线同轴相衬成像的下列参数：光源到成像物体的距离及成像物体到探测器的距离；2)设置数字放射成像系统的曝光参数；3)放置刀口器具紧贴探测器表面，连续采集n幅图像，从每幅图像获取不同位置的刀口截面曲线m条，而后将n*m条刀口截面曲线进行平均，再对平均曲线求导数，获得对应的探测器传递函数曲线h(x)；4)从h(x)转换得到Toeplitz块循环矩阵，即探测器传递函数矩阵H；5)在探测器上方放置载物台，载物台平面与探测器平面平行，并保持一定距离，放置成像物体，对物体成像，获得成像结果y；6)根据空间域的相衬成像恶化模型y(x)＝f(x)*h(x)+n(x)，y(x)是恶化后的实际测量图像，n(x)是系统噪声，*为卷积运算符，将其转换为矩阵形式的相衬成像恶化模型，y＝Hf+n，y，f和n分别代表y(x)，f(x)和n(x)的向量形式；7)根据物体同轴相衬成像结果y，以及探测器传递函数矩阵H，选取一种正则化矩阵L，通过L曲线方法，获取其对应的最优正则化参数λ；8)根据正则化矩阵L及相应的最优正则化参数λ，计算同轴相衬成像结果的正则化图像恢复的数值解 f ^ = ( H T H + λ 2 L T L ) H T y .