[发明专利]CT迭代重建方法及装置

权利要求书

1.一种CT迭代重建方法，其特征在于，将三维前向投影所需的三维权重矩阵视为XY平面权重矩阵和Z向权重向量的乘积，预先离线确定所述XY平面权重矩阵并存储；

在每次迭代重建过程中包括：

读取存储的XY平面权重矩阵，利用所述XY平面权重矩阵对输入图像序列进行三维前向投影，得到投影数据；

根据所述投影数据，确定本次迭代后的输出图像序列；

若满足预设的迭代停止条件，将本次迭代后的输出图像序列作为最终的CT重建图像序列；否则，将本次迭代后的输出图像序列作为下一次迭代的输入图像序列，执行下一次迭代。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述XY平面权重矩阵对输入图像序列进行三维前向投影，得到投影数据，包括：

对输入图像序列沿Z向进行图像积分，得到积分图像序列；

针对所述XY平面权重矩阵的每一元素，遍历每一检测器排，根据所述积分图像序列获取所述元素对应的Z向一维距离驱动前向投影积分；

根据所述XY平面权重矩阵中所有元素对应的Z向一维距离驱动前向投影积分以及所述XY平面权重矩阵中的元素，获得投影数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述积分图像序列获取所述元素对应的Z向一维距离驱动前向投影积分，包括：

针对每一检测器排s，读取穿过像素j的射线i到像素j的距离SP(i，j)；其中，距离SP(i，j)是预先离线计算得到并存储的；

根据预设的检测器参数和所述距离SP(i，j)，确定Z向一维距离驱动前向投影的积分范围的最大值和最小值；

从所述积分图像序列对应的Z坐标值中确定与所述最大值相邻的第一值和第二值，以及确定与所述最小值相邻的第三值和第四值；

根据所述第一值对应的积分图像上所述元素对应的第一图像积分值和所述第二值对应的积分图像上所述元素对应的第二图像积分值，获得所述最大值对应的图像积分值；根据所述第三值对应的积分图像上所述元素对应的第三图像积分值和所述第四值对应的积分图像上所述元素对应的第四图像积分值，获得所述最小值对应的图像积分值；

根据所述最大值对应的图像积分值和所述最小值对应的图像积分值，确定所述元素对应的Z向一维距离驱动前向投影积分。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述XY平面权重矩阵中所有元素对应的Z向一维距离驱动前向投影积分以及所述XY平面权重矩阵中的元素，获得投影数据，包括：

将所述投影数据的计算分配至TileSize个线程，每个线程处理TileNum个检测器排对应的投影数据计算；每个线程对应的TileNum个检测器属于TileNum个组；

将TileSize个线程的计算结果按照对应组分别累加到TileNum个寄存器变量中；

累加完毕后，将TileNum个寄存器变量的累加结果写入投影数据p(v,c,s)对应的全局显存。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述积分图像序列以Z向优先存储的方式存储在内存中。

6.一种CT迭代重建装置，其特征在于，将三维前向投影所需的三维权重矩阵视为XY平面权重矩阵和Z向权重向量的乘积，所述装置中存储预先离线确定的所述XY平面权重矩阵，所述装置包括：

投影模块，用于在每次迭代重建过程中读取存储的XY平面权重矩阵，利用所述XY平面权重矩阵对输入图像序列进行三维前向投影，得到投影数据；

确定模块，用于根据所述投影数据，确定本次迭代后的输出图像序列；

输出模块，用于若满足预设的迭代停止条件，将本次迭代后的输出图像序列作为最终的CT重建图像序列；否则，将本次迭代后的输出图像序列作为下一次迭代的输入图像序列，执行下一次迭代。