一种探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描三维数字成像方法

摘要

本发明属于X射线计算机层析成像(CT)技术领域，具体为一种探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描三维数字成像方法。该方法将面阵探测器偏置放置，以X射线源产生的锥束X射线，相对于构件长宽表面以一定角度倾斜透照构件成像区域。在扫描过程中，射线源与面阵探测器静止，构件绕旋转轴等角步长旋转360度，面阵探测器在每个旋转角度下获取经构件调制后的射线信号。利用本发明提出的数据截断平滑预处理方法和滤波反投影重建算法，根据360度扫描角度下面阵探测器获取的数据，即可重建获得扫描区的三维计算机断层图像。相较于传统倾斜扫描方法，本发明方法在系统硬件和扫描速度不变条件下，可将倾斜扫描成像视野提高1倍，重建质量高，过程简单、高效。

主权项

1、一种探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描三维数字成像方法，其特征在于包括如下步骤：(1)设置面阵探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描几何结构，形成数字射线投影图像获取系统；(2)进行面阵探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描，获得一组二维数字射线投影图像序列；(3)记录射线源到面阵探测器距离z_c、射线源到旋转中心z′_c、射线倾斜角度面阵探测器水平方向探测通道个数m和垂直方向探测通道个数n，数字射线投影图像数据截断长度δ；(4)根据上述参数z_c、z′_c、m、n和δ，利用面阵探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描三维数字成像数据截断预处理平滑方法，对步骤(2)得到的二维数字射线投影图像序列数据截断边缘进行平滑，得到平滑后的数字射线投影图像序列；(5)依据步骤(4)得到的数字射线投影图像序列，利用面阵探测器偏置的大视野锥束X射线倾斜扫描三维数字成像滤波反投影重建算法，重建扫描区域的三维层析图像。