大视场三维CT成像方法

摘要

大视场三维CT成像方法，步骤为：(1)进行第一次单圆轨道锥束CT扫描，获得第一组数字射线投影图像序列；(2)承载物体的检台垂直主射线方向平移一定距离，进行第二次单圆轨道锥束CT扫描，获得第二组数字射线投影图像序列；(3)对两组数字射线投影图像进行暗电流和不一致性校正；(4)记录射线源到探测器距离、检台平移距离、探测器水平探测通道个数；(5)根据上述参数，利用本发明研究的投影重排算法将上述不完备的两组锥束射线投影数字图像序列重排成完备的类平行束射线投影图像序列；(6)依据步骤(5)得到的图像序列，利用本发明研究的类平行束射线重建算法，重建扫描区域的三维CT图像。本发明通过检台两次单圆轨道锥束扫描，可将单圆轨道锥束扫描的成像视野扩大至原来的3倍，扫描及重建过程简单，高效。

主权项

1、大视场三维CT成像方法，其特征在于包括下列步骤：(1)进行第一次单圆轨道锥束CT扫描，获得第一组数字射线投影图像序列；(2)承载物体的检台垂直主射线方向平移一定距离，进行第二次单圆轨道锥束CT扫描，获得第二组数字射线投影图像序列；(3)对两组数字射线投影图像进行暗电流和不一致性校正；(4)记录射线源到探测器距离、检台平移距离、探测器水平探测通道个数；(5)根据上述参数，利用投影重排算法将上述不完备的两组锥束射线投影数字图像序列重排成完备的类平行束射线投影图像序列；所述的投影重排算法的步骤为：a.设定类平行束射线投影图像序列对应的扫描角度θ、水平投影位置t以及垂直投影位置s，计算出相应的锥束扫描投影图像序列对应的扫描角度β、水平投影位置m、垂直投影位置n以及扫描位置i；b.利用三线性插值公式，从锥束扫描投影图像序列F(β，m，n，i)重排得到类平行束射线投影图像序列P(θ，t，s)；c.重复上述步骤a和步骤b，直到扫描角度θ达到360度；(6)依据步骤(5)得到的图像序列，利用类平行束射线重建算法，重建扫描区域的三维CT图像；所述的类平行束三维重建算法的步骤为：a.设定类平行束射线投影图像序列对应的扫描角度θ，求出该扫描角度下，空间射线与其在水平面投影的夹角余弦，利用其对投影图像P(θ，t，s)进行乘积加权；b.重复上述步骤a，直到角度θ达到360度；c.设定类平行束射线投影图像序列对应的扫描角度θ，利用Shepp-Logan滤波函数对加权后投影图像P(θ，t，s)逐行进行滤波，得到滤波后投影图像d.重复上述步骤c，直到角度θ达到360度；e.给定重建点空间坐标(x，y，z)，在每个扫描角度θ下求出其相应的投影地址t和s；f.将所有θ角下的进行求和平均，得到空间(x，y，z)点的重建值；g.重复上述步骤e和f，直至扫描区域每个空间点都被计算出来，从而完成扫描区域的三维层析重建。