[发明专利]一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法

权利要求书

1.一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，包括如下步骤： 

（1）将校正模体放置在旋转C型臂X射线机扫描区域； 

（2）利用旋转C型臂X射线机校正模体进行旋转扫描获得校正模体投影图像序列； 

（3）根据校正模体投影图像自动标记钢珠的投影位置，分别对每一幅校正模体投影图像计算倾斜角度和中心点偏移量； 

（4）在获得倾斜角度和中心点偏移量后，对旋转C型臂X射线机的正常扫描获得的投影图像进行倾斜校正和中心点偏移校正； 

（5）利用FDK重建算法，对校正后的投影图像进行三维重建。 

2.根据权利要求1所述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述校正模体为圆柱体桶装结构，内径90cm，外径100cm，高120cm，所述校正模体壁由透光材料构成，校正模体外壁上镶嵌有两组钢珠，作为投影图像标记点，两组钢珠按照双螺旋结构排布，其中一组钢珠以校正模体轴向中间位置，校正模体壁左侧起始，逆时针向上排布，另一组以校正模体轴向中间位置，校正模体壁右侧起始，逆时针向下排布。 

3.根据权利要求2所述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述两组钢珠的数量分别是19个。 

4.根据权利要求1所述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述步骤（2）中，利用发射源的十字定位激光照射校正模体，在水平和垂直两个方向上保证十字激光线和校正模体十字线重合，对靶体进行完整旋转扫描，得到校正模体投影图像序列，该校正模体投影图像序列包含N幅校正模体投影图像。 

5.根据权利要求4所述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述步骤（3）中，包括如下步骤： 

11）记当前校正模体投影图像编号为n，0<n<N+1，对当前校正模体投影图像进行预处理，得到二值化校正模体投影图像； 

12）对二值化校正模体投影图像，计算钢珠在图像中的中心坐标位置； 

13）计算当前投影图像倾斜角度A_n，对校正模体投影图像进行顺时针旋转，旋转角度为A_n，得到倾斜修正校正模体投影图像； 

14）利用步骤13）得到的倾斜修正校正模体投影图像，计算当前投影图像的中心点偏移量； 

15）利用步骤14）所获得的投影图像倾斜角度和的中心点偏移量，对旋转C 型臂X射线机的每一次实际物体扫描获得的投影图像序列的N幅图像，进行倾斜校正和中心点偏移校正，得到校正投影图像序列。 

6.根据权利要求5所述述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述步骤11）中，设定分割阈值H，H=（图像像素最大值-图像像素最小值）/2+图像像素最小值，对每一个像素进行判断，像素值大于H的像素，认为是背景，标记为0，像素值小于H的像素，认为是目标，标记为1。 

7.根据权利要求5所述述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述步骤12）中，对二值化校正模体投影图像的每一个像素点进行判断，如果与该像素相邻的八个像素的值均为1或者均为0，且当前像素值为1，则标记当前像素为前景像素；否则标记该像素为背景像素；重复上述步骤，直至前景像素个数不再变化，得到二值化校正模体投影细化图像。 

8.根据权利要求5所述述一种旋转C型臂X射线机的三维校正重建方法，其特征在于：所述步骤15）中，对编号为n的投影图像进行顺时针旋转，旋转角度为A_n，得到倾斜修正投影图像，之后对倾斜修正投影图像进行平移，向左平移C_nx个像素单位，向下平移C_ny个像素单位，得到编号为n的校正投影图像。