[发明专利]双能欠采样物质识别方法和系统

权利要求书

1.一种双能欠采样物质识别方法，包括：

利用第一能量的射线束对被检查物体进行CT扫描，获得第一能量下各个角度的投影数据并且重建被检测物体的CT图像；

利用第二能量的射线束对被检查物体进行扫描，获得第二能量下部分角度的投影数据；

组合第一能量下的投影数据和第二能量下的投影数据，以获得部分角度的双能欠采样数据；

根据双能欠采样数据采用查表的方法获得光电系数积分值和康普顿系数积分值；

对被检测物体的CT图像进行区域分割，得到分割后的多个区域并且计算双能射线穿过各个区域的长度；

根据双能射线穿过各个区域的长度，光电系数积分值和康普顿系数积分值，利用双能前处理双效应分解重建方法求解康普顿系数和光电系数；

基于康普顿系数和光电系数至少计算各分割的区域中物质的原子序数；

至少基于原子序数对被检查物体的物质进行识别。

2.如权利要求1所述的方法，所述基于康普顿系数和光电系数至少计算各分割的区域中物质的原子序数的步骤包括计算各分割区域中物质的原子序数和电子密度，以及所述至少基于原子序数对被检查物体的物质进行识别的步骤包括基于原子序数和计算的电子密度对被检查物体的物质进行识别。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中对被检查物体的物质进行识别的步骤包括：利用查找表来确定被检查物体的各个分割区域中的物质。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中对被检查物体的物质进行识别的步骤包括：利用事先创建的分类曲线来确定被检查物体的各个分割区域中的物质。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量下部分投影角度的投影数据是单个投影角度下的投影数据。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二能量下部分投影角度的投影数据是多个投影角度下的投影数据，并且所述多个投影角度下的投影数据之间的相关度小于预定的阈值。

7.如权利要求1所述的方法，还包括对分割的区域进行标记的步骤。

8.一种双能欠采样物质识别系统，包括：

射线发生装置，产生要穿透被检查物体的第一能量的射线束和第二能量的射线束；

机械转动控制部分，包括转动装置和控制系统，用于实现对被检查物体的旋转扫描；

数据采集分系统，包括阵列探测器，用于获取穿透被检查物体的射线束的透射投影数据；

主控制及数据处理计算机，控制上述射线发生装置，机械转动控制部分和数据采集分系统，利用第一能量的射线束对被检查物体进行CT扫描，获得第一能量下的投影数据并且重建被检测物体的CT图像，以及利用第二能量的射线束对被检查物体进行扫描，获得第二能量下部分角度的投影数据；

其中所述主控制及数据处理计算机包括：

组合第一能量下的投影数据和第二能量下的投影数据，以获得部分角度的双能欠采样数据的装置；

根据双能欠采样数据采用查表的方法获得光电系数积分值和康普顿系数积分值的装置；

对被检测物体的CT图像进行区域分割，得到分割后的多个区域并且计算双能射线穿过各个区域的长度的装置；

根据双能射线穿过各个区域的长度，光电系数积分值和康普顿系数积分值，利用双能前处理双效应分解重建方法求解康普顿系数和光电系数的装置；

基于康普顿系数和光电系数至少计算各分割的区域中物质的原子序数的装置；

至少基于原子序数对被检查物体的物质进行识别的装置。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述基于康普顿系数和光电系数至少计算各分割的区域中物质的原子序数的装置包括计算各分割区域中物质的原子序数和电子密度的装置，以及所述至少基于原子序数对被检查物体的物质进行识别的装置包括基于原子序数和计算的电子密度对被检查物体的物质进行识别的装置。

10.如权利要求8或9所述的系统，其中对被检查物体的物质进行识别的装置包括：利用查找表来确定被检查物体的各个分割区域中的物质的装置。

11.如权利要求8或9所述的系统，其中对被检查物体的物质进行识别的装置包括：利用事先创建的分类曲线来确定被检查物体的各个分割区域中的物质的装置。

12.如权利要求8所述的系统，其中所述第二能量下部分投影角度的投影数据是单个投影角度下的投影数据。