[发明专利]X射线光栅相衬成像重建方法及其系统

权利要求书

1.一种X射线光栅相衬成像重建方法，其特征在于，包括：

获得光栅相衬成像的投影数据；

从所述投影数据提取出吸收投影、相衬投影和散射投影中的至少两种；

根据第一投影重建第一图像，其中至少参考第二投影；其中，所述第一投影是所述吸收投影，所述第一图像是吸收图像，所述第二投影是所述相衬投影或所述散射投影；或者，所述第一投影是所述相衬投影，所述第一图像是相衬图像，所述第二投影是所述吸收投影或所述散射投影；或者，所述第一投影是所述散射投影，所述第一图像是散射图像，所述第二投影是所述相衬投影或所述吸收投影；

其中，所述根据第一投影重建第一图像的步骤中，还包括以下步骤：

准备一组由完整投影数据重建出来的第一精度图像，形成第一集合；

由完整投影数据下采样得到的稀疏角度投影数据重建出一组第二精度图像，形成第二集合；

从所述第一集合和所述第二集合中分别提取大小为n×n的图像块；

将所述第一集合和所述第二集合产生的图像块一一对应组合，作为字典中的原子；

根据所述字典中的原子训练双字典，经过划分分别得第一精度图像的第一字典与第二精度图像的第二字典，第一字典和第二字典构成第二双字典；

从所述第二字典中搜索最能代表第一图像的图像块或图像块的线性组合，再将这些图像块由所述第一字典中的对应原子分别替换，以获得较高精度图像块；

其中，所述第一精度高于所述第二精度。

2.如权利要求1所述的X射线光栅相衬成像重建方法，其特征在于，所述根据第一投影重建第一图像的步骤包括至少一次迭代，第一次迭代所使用的初值为初始重建图像G₀，将最后一次迭代所得的重建图像G_i作为所述第一图像，其中第i次迭代包括以下子步骤：

根据在第i-1次迭代后所得的所述第一投影的重建图像G_i-1，查询第一双字典，得到估计图像F_i；

以所述估计图像F_i作为约束条件，根据所述第二投影进行迭代重建，得到所述第二投影的重建图像X_i；

根据所述重建图像X_i，查询所述第一双字典，得到估计图像Y_i；

以所述估计图像Y_i作为约束条件，根据所述第一投影进行迭代重建，得到重建图像G_i。

3.如权利要求1所述的X射线光栅相衬成像重建方法，其特征在于，所述投影数据是平行投影，扇形投影或锥形束投影。

4.如权利要求1所述的X射线光栅相衬成像重建方法，其特征在于，所述重建是二维重建或三维重建。