基于旋转准直器的CBCT图像采集系统及其预处理方法

摘要

本发明的基于旋转准直器的CBCT图像采集系统，包括X射线源、平板探测器、医用直线加速器和治疗床，特征在于：X射线源与患者之间设置有旋转准直器。本发明的图像预处理方法包括：a).获取基于旋转准直器的CBCT投影图像；b).获取曝光区域的离散投影矩；c).计算图像矩；d).获取遮挡部分的投影图像；e).获取整幅图像的散射信号；f).获取抑制散射且具有完整信息的图像。本发明的CBCT图像采集系统和方法，将估计的遮挡区域的投影图像和对应曝光区域的投影图像，组成具有完整信息的投影图像，进一步减去散射信号，即得到抑制散射信号且具有完成信息的CBCT投影图像，成像更加清晰、准确，有益效果显著，便于应用推广。

主权项

一种基于旋转准直器的CBCT图像采集系统，包括X射线源(401)、平板探测器(501)、医用直线加速器(601)和治疗床(701)，治疗床用于承载待治疗的患者，医用直线加速器的机头位于治疗床的正上方；所述X射线源和平板探测器位于治疗床的两侧，并可以治疗床上的患者为中心进行同步转动；其特征在于：所述X射线源与治疗床上的患者之间设置有可随其同步转动的旋转准直器(201)，旋转准直器由旋转轴(107)、支撑轴(108)和多个准直器组构成，准直器组设置于旋转轴和支撑轴的外围并可随旋转轴的旋转而转动；同一准直器组由间隔设置的条状缝隙和X射线不能透过的条状挡块组成，平板探测器用于采集CBCT投影图像；所述准直器组的数目为6个，沿旋转准直器的旋转方向算起，第一个与第四个、第二个与第五个、第三个与第六个准直器组的结构完全相同，且当第一个、第二个、第三个准直器组位于旋转轴(107)与支撑轴(108)之间的中间位置时，第四个、第五个、第六个准直器也分别位于旋转轴与支撑轴之间的中间位置处；所述旋转准直器(201)的旋转轴(107)沿竖直方向设置，每个准直器组均包含5个条状缝隙；每个条状缝隙的宽度为16mm，每个条状挡块的宽度为3mm；第二个准直器组中的条状挡块的高度依次比第一个准直器组中的条状挡块的高度低3mm，第三个准直器组中的条状挡块的高度依次比第二个准直器组中的条状挡块的高度低3mm。