[发明专利]几何校正模体、重建图像几何参数的确定方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种几何校正模体、重建图像几何参数的确定方法和装置。该几何校正模体包括：支撑结构、至少一个第一标记点以及多个第二标记点；第一标记点设置于支撑结构的几何中心处；多个第二标记点沿至少两条螺旋线分布在支撑结构上，且通过成像系统在各个角度下扫描第一标记点和多个第二标记点生成的投影图像上的各个第二标记点不重叠，且第一标记点和各个第二标记点不重叠。本发明实施例通过将几何校正模体中的第一标记点设置于支撑结构的几何中心处，多个第二标记点沿至少两条螺旋线分布在支撑结构上，且在各个角度下扫描生成的投影图像上的各个标记点不重叠，以实现获得准确的系统几何参数，保证重建图像质量。

技术领域

本发明实施例涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种几何校正模体、重建图像几何参数的确定方法和装置。

背景技术

CBCT就是Cone beam CT的简称，即锥形束CT，其原理是X线发生器围绕物体做扫描投影，然后将获取投影数据进行重建，获得物体三维断层图像用于诊断。

准确的系统几何参数对于重建图像质量十分重要，实际中由于机械精度误差及机架旋转过程中重力导致的几何位置偏差等原因，进而造成设备在进行病人扫描时的几何参数与设备设计的几何参数有偏差，这时如果利用设备定义的几何参数进行重建，重建结果会出现伪影。

发明内容

本发明实施例提供一种几何校正模体、重建图像几何参数的确定方法和装置，以实现获得准确的系统几何参数，避免图像重建结果中出现伪影，保证重建图像质量。

第一方面，本发明实施例提供了一种几何校正模体，包括：支撑结构、至少一个第一标记点以及多个第二标记点；其中，

所述支撑结构的材料衰减值小于所述第一标记点和所述第二标记点的材料衰减值；

所述第一标记点设置于所述支撑结构的几何中心处；

所述多个第二标记点沿至少两条螺旋线分布在所述支撑结构上，且通过成像系统在各个角度下扫描所述第一标记点和所述多个第二标记点生成的投影图像上的各个所述第二标记点不重叠，且所述第一标记点和所述各个第二标记点不重叠。

进一步地，所述支撑结构包括圆柱体结构，所述第二标记点位于所述圆柱体表面上或嵌入所述圆柱体中。

进一步地，所述第二标记点的尺寸小于所述第一标记点。

进一步地，所述多个第二标记点之间的高度间隔基于所述第二标记点分布在所述支撑结构上的角度间隔、所述支撑结构的半径、所述成像系统射线源的射线斜率和所述第二标记点的放大率确定；

进一步地，所述第二标记点的数量基于所述支撑结构的高度和所述多个第二标记点之间的高度间隔确定。

进一步地，所述支撑结构的高度基于所述成像系统的射线源到所述支撑结构的几何中心的距离以及所述成像系统的射线源到所述成像系统的探测器的距离确定。

第二方面，本发明实施例还提供了一种重建图像几何参数的确定方法，使用如第一方面实施例所提供的所述的几何校正模体，所述方法包括：

获取通过所述成像系统在不同角度下扫描所述几何校正模体得到的投影图像；

根据所述第一标记点在所述投影图像中的圆心位置和所述第二标记点在所述投影图像中的圆心位置确定与所述投影图像中的所述第二标记点对应的所述几何校正模体中的所述第二标记点；

根据对应后的第二标记点在所述投影图像中的圆心位置和所述第二标记点的空间坐标位置确定所述成像系统的投影矩阵。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述第一标记点在所述投影图像中的圆心位置确定所述成像系统的探测器在所述不同角度下的偏移量。