[发明专利]CT系统金属伪影校正方法

权利要求书

1.一种CT系统金属伪影校正方法，其特征在于，包括下述步骤：

初始化参数，其中，所述参数包括物体的衰减系数f、最大投影角度Θ、重建图像大小N_x×N_y×N_z、扫描物体大小为L_x×L_y×L_z、CT探测器数量D及单个探测单元的大小D_s；

创建所述CT系统的系统矩阵θ为投影角度，i是该投影角度下第i条X射线；

基于所述系统矩阵计算CT图像重建过程中的物体衰减系数f；

优化所述物体衰减系数f。

2.根据权利要求1所述的CT系统金属伪影校正方法，其特征在于，其中，初始化参数包括下述步骤：

根据投影角度，确定所述最大投影角度Θ和投影角度数量n；

根据所述探测器单元数量D及单个探测单元的大小D_s确定需要计算的X射线条数；

根据所述重建图像大小N_x×N_y×N_z和扫描物体大小为L_x×L_y×L_z，确定网格的大小和数量；

初始化重建前的物体衰减系数。

3.根据权利要求1所述的CT系统金属伪影校正方法，其特征在于，其中，创建所述CT系统的系统矩阵包括下述步骤：

输入所述初始化参数；

确定投影角度θ_t；

将需要计算衰减系数的射线记作l_ti(1≤t≤n,1≤i≤D)，其中，t是投影角度的序号，n是投影角度数量，i是该投影角度下第i条X射线，D是探测器单元数量；

计算X射线l_ti经过的网格以及所述l_ti与所述网格的交线长度，得到所述CT系统的系统矩阵

所述网格的网格序号保存在内存M_ij中，所述交线长度保存在内存M'_ij中，所述M_ij和M'_ij中的数据一一对应；

若t=n，完成所述CT系统的系统矩阵的创建；若t≠n，则在投影角度θ_t+1下重复执行上述步骤。

4.根据权利要求1所述的CT系统金属伪影校正方法，其特征在于，其中，基于所述系统矩阵计算CT图像重建过程中的物体衰减系数f，包括下述步骤：

在当前投影角度θ_t时，读取探测器i探测到的X射线l_ti透射后的能量；

根据通过探测器探测到的能量计算X射线经过的网格的衰减系数；

在所述X射线l_ti经过的路径上，计算l_ti穿过所述网格g_i,j后的能量，并根据所述能量计算g_i,j的衰减系数，其中，计算的公式为其中，E_j+1是射线穿过网格j+1透射后的能量，E₀是射线的初始能量，f_j’是物体网格g_i,j的衰减系数，η是变换系数；

所述X射线l_ti穿所述网格g_i,j后，计算透射后X射线的能量；

将穿过网格g_i,j的X射线能量作为下一个网格g_i,j+1的入射X射线能量，计算所述X射线穿过g_i,j+1后的能量和g_i,j+1的衰减系数；

重复上述步骤，直至X射线完全穿透物体，计算最终透射X射线的能量和X射线路径上最后一个网格的衰减系数。