[发明专利]锥束计算机断层成像图像校正方法和系统

说明书

本申请涉及一种锥束计算机断层成像图像校正方法和系统。所述方法包括：分别对嵌套模体、内层模体和气体介质进行圆周扫描，并获取嵌套模体投影图像、内层模体投影图像和背景投影图像，根据嵌套模体投影图像、内层模体投影图像和背景投影图像投影数据获取多能曲线，根据多能曲线获取单能曲线，根据多能曲线和单能曲线，校正待校正投影图像并生成目标锥束计算机断层成像图像。本方法中内层模型的体积和尺寸小于嵌套模体，根据内层模体投影图像获得长度值较小的数据值，密集地获取多能曲线前端部分的数据值，提高多能曲线前端部分的准确性，通过前端部分准确性高的多能曲线对待校正投影图像进行校正，所生成的目标锥束计算机断层成像图像的准确性高。

技术领域

本申请涉及计算机断层成像技术领域，特别是涉及一种锥束计算机断层成像图像校正方法、锥束计算机断层成像图像校正系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

锥束计算机断层成像(Cone Beam Computed Tomography，CT)由于具有扫描速度快、辐射利用率高和成本低等优点，被广泛应用于医学诊断及治疗领域。由于射线的多能会导致锥束计算机断层成像图像中含有伪影现象，这种伪影现象称为射束硬化效应，影响锥束计算机断层成像图像的质量。

为了校正伪影现象，现有技术中可以采用圆柱均匀模体作为校正模体，将其放入成像区域范围内，使得重建出的锥束计算机断层成像图像中，包含整个圆柱的外轮廓，利用锥束计算机断层成像系统的扫描几何参数和前向投影算法便可以仿真计算出不同射线穿过圆柱模体的长度值和找到锥束计算机断层成像系统中扫描得到的圆柱线积分数据中对应的线积分值，通过长度值和对应的线积分值拟合出多能曲线和单能曲线；对其它物体进行扫描时候，就可以利用多能曲线和单能曲线的对应关系将多能线积分值变换到单能线积分值，完成硬化校正，再利用校正后的数据进行锥束计算机断层成像图像重建，得到无硬化伪影的CT图像。

但是现有方法所拟合的多能曲线前端部分数据过少，多能曲线前端部分数据易受噪声影响，从而会导致多能曲线的前端部分的精确性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述多能曲线的前端部分的精确性低技术问题，提供一种锥束计算机断层成像图像校正方法和系统。

一种锥束计算机断层成像图像校正方法，包括以下步骤：

分别对嵌套模体、内层模体和气体介质进行圆周扫描，并获取嵌套模体投影图像、内层模体投影图像和背景投影图像，其中，嵌套模体为外层模体和内层模体嵌套的模体套件，嵌套模体放置在圆周扫描的旋转中心轴上的成像可视区域中，内层模体放置在成像可视区域中；

根据嵌套模体投影图像、内层模体投影图像和背景投影图像投影数据获取多能曲线，根据多能曲线获取单能曲线，其中，多能曲线用于表示多能线积分值与长度值的关系，单能曲线用于表示单能线积分值与长度值的关系；

根据多能曲线和单能曲线，校正待校正投影图像并生成目标锥束计算机断层成像图像。

在一个实施例中，分别对嵌套模体、内层模体和气体介质进行圆周扫描，并获取嵌套模体投影图像、内层模体投影图像和背景投影图像的步骤，包括以下步骤：

控制探测器在各个预设位置分别对嵌套模体进行圆周扫描，并得到嵌套模体在各预设位置的投影图像，对嵌套模体在各预设位置的投影图像进行拼接并得到嵌套模体投影图像，其中，预设位置用于使得探测器在各预设位置的探测区域保持连续；

控制探测器在各预设位置分别对内层模体进行圆周扫描，并得到内层模体在各预设位置的投影图像，对内层模体在各预设位置的投影图像进行拼接并得到内层模体投影图像；

控制探测器在各预设位置分别对气体介质进行圆周扫描，并得到气体介质在各预设位置的投影图像，对气体介质在各预设位置的投影图像进行拼接并得到背景投影图像。

在一个实施例中，锥束计算机断层成像图像校正方法，还包括以下步骤：