[发明专利]CBCT图像重建方法、装置和CBCT设备

说明书

本发明涉及一种CBCT图像重建的方法，包括：获取有限角度的投影数据；对所述有限角度的投影数据进行解析重建以获取图像F1；对i进行赋值，并基于图像F2i‑1获取缺失角度的投影数据Di；基于所述有限角度的投影数据和所述缺失角度的投影数据Di，进行第i次迭代重建以获取图像F2i；对所述图像F2i求取全变分，确定全变分最小时对应的图像为图像F2i+1；判断所述图像F2i+1是否满足收敛条件；若所述图像F2i+1满足收敛条件，则停止赋值i，并将所述图像F2i+1作为重建后的图像；否则，返回i的赋值步骤并将i赋值为i+1，以继续后续步骤。在有效降低投影数据缺失对重建图像的不利影响的同时，还能兼顾提高重建图像的质量、加快重建速度，便于有限角度CT扫描在临床上的应用。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，特别是涉及一种CBCT图像重建方法、装置和CBCT设备。

背景技术

锥形束计算机断层扫描(Cone Beam Computed Tomography，简称CBCT)是利用X射线发生器围绕受检者进行扫描投影，并根据扫描投影所获取的投影数据进行重建，进而获得受检者的三维断层图像，以便于对受检者进行诊断。

采用CBCT进行扫描时，采集的投影数据越多意味着病人接收的电离辐射越大，高剂量的X射线会对人体造成损伤，尤其对儿童的伤害更大。因此，在保证图像质量的前提下如何减少X射线的辐射剂量一直是研究和讨论的热点。对于CBCT来说，扫描角度至少需要180°+θ，θ为扇角。而减少扫描范围，即进行有限角度采集投影，不但可以降低X射线辐射剂量，而且可以解决由于机械设计或者扫描对象过大导致不能采集完备投影数据的问题。

然而由于采用有限角度CBCT采集会导致投影数据的缺失，因此重建图像中几何失真比较明显，重建图像质量有所下降。而目前为了提高重建图像质量所采用的方法，计算量大，重建速度慢，在很大程度上限制了有限角度CBCT在临床上的应用。

因此，如何提高有限角度CBCT重建图像的质量及重建速度，以满足实际的临床需求，成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

基于此，有必要提供一种CBCT图像重建方法、装置和CBCT设备，可应用于采用有限角度CBCT对受检者进行扫描成像的过程中，能有效降低投影数据缺失对重建图像的不利影响，且在提升重建图像质量的同时，还能有效的提升图像重建的速度，进而便于有限角度CBCT扫描在临床上的应用。

一种CBCT图像重建的方法，包括：

获取有限角度的投影数据；

对所述有限角度的投影数据进行解析重建以获取图像F1；

对i进行赋值，并基于图像F2i-1获取缺失角度的投影数据Di；

基于所述有限角度的投影数据和所述缺失角度的投影数据Di，进行第i次迭代重建以获取图像F2i；

对所述图像F2i求取全变分，确定全变分最小时对应的图像为图像F2i+1；

判断所述图像F2i+1是否满足收敛条件；