发明名称 C型臂半精确滤波反投影断层成像方法
摘要 本发明公开了一种适合于C型臂成像设备的断层成像方法,其特点是该方法具有移不变特征,对圆弧轨迹扫描的锥束投影数据进行半精确重建。圆弧轨迹是短扫描轨迹,即π加扇角扫描轨迹;也是超短扫描轨迹,即小于短扫描的轨迹。此方法包括:权重投影数据的偏导数;沿水平与非水平方向的一维希尔伯特变换;圆弧轨迹的反投影。相对FDK类型近似重建算法,本发明提出的方法具有重建精度、离散误差小等优点。
申请公布号 CN102973291B 申请公布日期 2015.03.11
申请号 CN201210558657.0 申请日期 2012.12.20
申请人 电子科技大学 发明人 王瑜;李迅波;陈亮;王成栋;汪忠来;梁巍;黄建龙
分类号 A61B6/02(2006.01)I 主分类号 A61B6/02(2006.01)I
代理机构 成都科海专利事务有限责任公司 51202 代理人 邓继轩
主权项 一种C型臂半精确滤波反投影断层成像方法,其特征在于成像方法的步骤包括:检测器(4)上的阵元(5)接受X射线源(2)发射的X射线(3)衰减信号;X射线源(2)和检测器(4)绕水平轴线(9)旋转,数据采集系统(11)将阵元(5)获取的X射线(3)衰减信号转换为锥束投影数据;图像重建系统(15)接收锥束投影数据,输入锥束投影数据预处理模块(20)进行预处理;预处理后的投影数据并行输入到偏导数模块Ⅰ(21)、偏导数模块Ⅱ(22)和偏导数模块Ⅲ(23)计算关于不同参数的偏导数;偏导加权模块(24)并行接收相应的偏导数据,进行加权求和,获得投影数据的偏导数g'(λ,u,v);投影数据的偏导数并行输入到滤波模块Ⅰ(25)、滤波模块Ⅱ(26)和滤波模块Ⅲ(27)分别计算沿三类滤波线的滤波;滤波加权反投影模块(28)并行接收三类滤波数据,进行权重求和,产生反投影数据,再进行沿圆弧轨迹的反投影操作,获得断层图像(29); 其中,在进行偏导数据沿过圆弧起始端点的临界面与检测器平面的交线进行的希尔伯特滤波<img file="FDA0000621093580000011.GIF" wi="230" he="77" />前,需过端点在检测器上的投影点作斜率为‑1的直线,将位于该直线下方的偏导数据g'(λ,u,v)乘以‑1,获得修正后偏导数据g'<sub>s</sub>(λ,u,v),g'<sub>s</sub>(λ,u,v)沿纵向或横向坐标方向进行重采样获得横向修正后偏导数据g'<sub>sh</sub>(λ,u,v)或纵向修正后偏导数据为g'<sub>sv</sub>(λ,u,v),再进行希尔伯特滤波,得到<img file="FDA0000621093580000012.GIF" wi="252" he="78" />其值为:<img file="FDA0000621093580000013.GIF" wi="1668" he="153" />其中:k<sub>1</sub>和k<sub>2</sub>取值只能是0或1且k<sub>1</sub>和k<sub>2</sub>异或值为1;在于在进行偏导数据沿过圆弧终止端点的临界面与检测器平面的交线进行的希尔伯特滤波<img file="FDA0000621093580000014.GIF" wi="222" he="78" />前,需过端点在检测器上的投影点作斜率为‑1的直线,将位于该直线下方的偏导数据g'(λ,u,v)乘以‑1,获得修正后偏导数据g'<sub>e</sub>(λ,u,v),g'<sub>e</sub>(λ,u,v)沿纵向或横向坐标方向进行重采样获得横向修正后偏导数据g'<sub>eh</sub>(λ,u,v)或纵向修正后偏导数据为g'<sub>ev</sub>(λ,u,v),再进行希尔伯特滤波,得到<img file="FDA0000621093580000015.GIF" wi="250" he="83" />其值为:<img file="FDA0000621093580000021.GIF" wi="1641" he="156" />其中:k<sub>1</sub>和k<sub>2</sub>取值只能是0或1且k<sub>1</sub>和k<sub>2</sub>异或值为1。
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