[发明专利]计算断层摄影成像方法及系统

权利要求书

1.一种计算断层摄影成像方法，包括：

获取表示使用未对准的断层摄影成像装置所获得的对象的二维投影图像的投影数据；以及

对所述投影数据进行处理，以生成未对准数据，所述未对准数据表示量化所述断层摄影成像装置的各个未对准的一个或多个值。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：根据所述未对准数据处理所述投影数据，以生成其中所述断层摄影成像装置的一个或多个未对准已经基本上被校正了的所述对象的断层照片。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：根据所述未对准数据处理所述投影数据，以生成表示其中所述断层摄影成像装置的所述一个或更多个未对准已经基本上被校正了的所述对象的投影图像的已修改的投影数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，对所述投影数据进行处理包括：

处理所述投影数据，以针对所述断层摄影成像装置的至少一个未对准中的各个试验值生成试验重建断层摄影横截面图像；

处理所述试验重建断层摄影图像，以生成所述试验重建断层摄影图像的各个质量评估结果；以及

对于所述断层摄影成像装置的所述至少一个未对准中的每个未对准，基于所述试验值和相应的质量评估结果来确定最佳地估计所述未对准的相应值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述试验重建断层摄影横截面图像是通过以下方式来生成的：对于断层摄影成像装置的旋转轴和源使用固定的空间位置和取向，并且修改所述投影图像，以模拟改变所述断层摄影成像装置的检测器的空间位置和/或取向的影响。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，对所述投影数据进行处理包括：处理所述投影数据，以针对相应的断层照片的多个不同切片中的每个切片生成试验重建断层摄影横截面图像。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述投影数据是沿着扫描轨迹来获取的，所述扫描轨迹涉及所述对象围绕旋转轴的旋转，并且对所述投影数据进行处理包括：处理所述投影数据，以生成至少一个不与所述旋转轴正交的试验重建断层摄影横截面图像。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述切片表示正交的空间取向。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述切片表示所有三个正交的空间取向。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，每个未对准值是通过选择所述未对准的试验值中提供最佳质量的一个试验值来确定的，或者是基于所述试验值和相应的质量评估结果通过内插来确定的。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中，最佳地估计每个未对准的值是以迭代的方式确定的，当确定所述值的精度小于0.5个体素时，迭代终止。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述投影数据的处理包括：对基于所述未对准的值的不同组合生成的重建断层摄影横截面图像的质量进行评估，并且基于所述评估选择所述组合中的一个组合。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所选择的组合是提供最高质量的重建断层摄影图像的组合。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，重建断层摄影图像的质量是使用所述重建断层摄影图像的空间信息来评估的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述空间信息是通过评估所述重建断层摄影图像的锐度的测量值来评估的。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，每个重建断层摄影图像的锐度是使用通过差分滤波器处理的图像的值的大小来评估的，或者是使用通过对所述图像应用数学变换而生成的高频变换系数的大小来评估的。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，选择所述未对准值的组合以维持恒定的放大率。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，通过使用下采样投影图像以较低的空间分辨率扫描参数空间来获得每个未对准的初始估计值，接着，使用分辨率逐渐增高的图像来精化所述估计值，直到获得了最终的全分辨率估计值。