[发明专利]一种几何校正方法

说明书

技术领域

本发明属于放射医疗设备领域，具体涉及一种几何校正方法。

背景技术

电子计算机X射线断层成像技术CT(ComputedTomography)一种三维X射线成像技 术，在目前核医学影像中发挥着至关重要的作用，CT为其他模态提供了结构信息和衰减校 正信息。在成像过程中，X射线源安装在一个旋转架上面，它在沿一圆弧路径运动的同时产 生X射线，与此同时探测器采集到多幅投影图像，通过重建算法将这些图像变为三维切片图 像。在工作时，X射线源运动而探测器和对象都是静止的，它们的实际空间位置与理想的空 间位置之间存在着一定的误差，如果不纠正这个误差，依然重建算法对投影图像进行重建， 重建图像就会发生退化，这种退化就称为几何伪影。因而要得到好的重建图像就必须对该 系统进行几何校正。而该系统和传统CT系统的几何结构和工作原理存在区别，因此传统CT 系统中的几何校正方法并不完全适用于该系统，因此，需要提出了一种全新的几何校正进 行参数校正并重建图像。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种几何校正方法，能够在模体 空间位置未知的前提下精确地计算出系统的几何参数。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案：一种几何校正方法，其特征在于， 包括以下步骤：

1)以探测器一侧中心为原点建立一个空间坐标系(x,y,z)和一个在探测器成像层 上的平面坐标系(u,v)；

2)设计校正模体，记录校正模体参数；

3)采集该校正模体在不同角度下的X射线投影图像，并提取投影图像中的两组投 影点的数据信息，并根据拟合公式将两组投影点在uv坐标系下分别拟合成两个椭圆方程；

4)利用提取到的投影点的数据信息计算几何参数；

5)根据几何参数对投影图像进行几何校正。

优选的，校正模体包括基座和矩形片，基座和矩形片的厚度均为1cm，基座的长宽 分别为30cm和12cm，上面有6个左右对称分布的卡槽，基座的底边与一块宽高均为12cm的矩 形片连接形成一个整体，矩形片上镶嵌有12个直径为2mm的小钢珠，小钢珠形成一个直径为 12cm的圆。

优选的，步骤3)中，拟合公式为：a(u－u₀)+b(v－v₀)+2c(u－u₀)(v－v₀)＝1。

优选的，步骤4)中，几何参数包括中心线束(u_s,v_s)，探测器摆角η，射线源到探测器的距离SDD，探测器成像层到碳盖板的距离DT，X射线源焦点空间坐标(FS_x,FS_y,FS_z)，探测器滚角机架旋转角ω，以及探测器投角θ。

优选的，中心线束(u_s,v_s)的计算公式为：