[发明专利]由单源单次扫描X光CT图像生成双能X光CT图像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双能X光CT图像的生成方法。特别是涉及一种由单源单次扫描X光CT图像生成双能X光CT（以下简称双能CT）图像方法。

背景技术

双能CT首先于1976年被Alvarez和Macovski提出后，在物质移除，造影剂量化以及组织材料特性分辨等方面都取得了良好的效果。

《European Radiology》2006年刊登的“First performance evaluation of a dual-source CT(DSCT)system”以及2009年刊登的“Dual energy CT:preliminary observations and potential clinical applications in the abdomen”对现有双能CT的图像质量进行了评估。双能CT使用配备双球管，双探测器的系统进行两个能量扫描，通过双能图像处理的方法得到期望的图像。但是在此系统中，其中一个探测器的尺寸较小，导致扫描体积较大物体时CT图像重建视野（FOV）不足。另外这种双能CT对扫描时摆位有较高要求，增加了扫描的难度。

在辐射剂量方面，《European Radiology》2007年刊登的“Material differentiation by dual energy CT:initial experience”表明：双能CT总辐射剂量并没有超过最大剂量标准。但是如果能够仅通过单源单次扫描扫描模拟出双能CT图像效果，在应用于医学检查时，对于减小病人辐射剂量是非常有意义的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种将某一能量的CT图像转换为另一能量上的CT图像，对两个能量CT图像使用双能减影技术，从而得到双能CT图像的由单源单次扫描X光CT图像生成双能X光CT图像方法。

本发明所采用的技术方案是：由单源单次扫描X光CT图像生成双能X光CT图像方法，包括如下步骤：

1）对物体在能量为E₁的X光下进行单次扫描，得到物体在能量为E₁的X光下的CT图像；

2）使用双线性转换算法将步骤1）得到的该物体在能量为E₁的X光下扫描的CT图像的CT数转换为该物体在能量为E₂的X光下的线性衰减系数；

3）使用CT数定义公式将步骤2）得到的线性衰减系数转换为能量为E₂的X光下的CT数，从而得到能量为E₂的X光下的CT图像；

4）分别对能量为E₁的X光下的CT图像和能量为E₂的X光下的CT图像生成数字重建影像图像；

5）对步骤4）生成的数字重建影像图像联合使用对数双能减影算法，选择所需要的权重因子，得到消去不需要的物质的图像。

步骤2）所述的双线性转换算法公式如下：