[发明专利]以加权反投影重建CT图像数据的方法、计算单元和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过加权滤波反投影（=weighted filtered back-projection=WFBP）重建由多个图像体素组成的CT图像数据的方法，其中从至少一个围绕检查对象旋转的、其检测器行在圆周方向上垂直于CT系统的系统轴延伸的多行检测器接收检测器数据，从相邻射线的检测器数据插值投影数据；其中对于每个预先给出的投影角，与每个图像体素对应一个通过该图像体素的中央射线的投影数据；并且其中为每个投影数据分配与检测器相关的检测器行坐标，所述坐标对应于检测器上的中央射线的位置，并且根据为每个投影数据分配的检测器行坐标进行投影数据的加权。此外，本发明还涉及一种用于执行该重建方法的计算单元和CT系统。

背景技术

这样的重建方法一般作为WFBP重建公知。与此相关地，例如参见Stierstorfer et al.,Phys.Med.Biol.49pp.2209-2218,2004，其中公开了通过加权滤波反投影的这样的重建。

这样的WFBP方法在大多数情况下由四个步骤构成，其中出于实际原因通常使用锥形射线检测器数据到平行数据的转换，以便在计算技术上简化实际的重建。

在第一步骤中利用CT系统测量检测器原始数据，其中，在此使用的离散坐标与连续坐标具有以下关系：

β=β₀+k_βΔβ,

q=q₀+k_qΔq,

α=α₀+k_αΔα,

其中β描述了测量射线的扇形角，q描述了检测器通道，并且α描述了焦点的角度位置，并且β₀,q₀,α₀分别描述了测量的开始并且Δβ,Δq,Δα分别描述了测量步骤的增量。

在WFBP方法的第二步骤中将存在的锥形射线检测器数据P_raw[k_β,k_q,k_α]重整为重整的平行投影数据P_reb[k_p,k_q,k_θ]。在此从离散的锥形射线坐标β,q,α过渡到离散的平行射线坐标p,q,θ，其中p是通道索引，q是检测器行坐标，并且θ是平行投影角。

在第三步骤中利用斜坡滤波器将重整的平行投影数据P_reb[k_p,k_q,k_θ]卷积，并且形成卷积的投影数据P_conv(p,q,θ)，其中，在此不改变数据的几何特征。

在第四并且是最后的步骤中将卷积的投影数据反投影到待重建的体积。这在数学上可以通过公式

Vx,y,z=Σθ1ΣkW(q)ΣkW(q)·Pconv(p,q,θ+kπ)]]>