[发明专利]一种减小被扫描对象移动影响提高锥束CT成像质量的方法

说明书

本发明涉及一种减小被扫描对象移动影响提高锥束CT成像质量的方法，包括如下步骤：步骤1、选择和制作预定形状的校准靶；步骤2、将校准靶固定在被扫描对象被扫描对象预定部位，保持稳固连接，使得所述校准靶与被扫描对象身体保持同步移动；步骤3、对被扫描对象被扫描对象进行多角度成像，获得固定靶在多张图像中的位置，将理论预期的固定靶位置与形状信息加入反演计算方法中，对被扫描对象被扫描对象的移动量进行补偿，获得重建后的图像。

技术领域

本发明涉及锥束CT技术，CT图像反演技术，尤其是一种减小病人移动影响提高锥束CT成像质量的方法。

背景技术

锥束CT(CBCT)在临床医学上有广泛的应用。其原理是采用锥形X线束和二维探测器代替传统的扇形X线束和一维探测器，参见图1，锥束CT原理示意图，锥束X射线源与平板探测器同步绕病人旋转扫描，获得一系列图像，经反演后可得CT扫描图像(图中以牙科CT为例)。

锥束CT可以同时扫描多层组织，提高了CT扫描的速度和X射线的利用率。可以获得比较高分辨的体积图像。因为以上优点，锥束CT被用于牙科，乳腺，四肢等。

在实际使用中，因为病人移动造成锥束CT成像质量和成像分辨率的下降是一个常见问题。目前采用的是通过一定的固定装置将患者的头部或身体固定或者让患者咬住特殊的固定装置减小口腔的移动等办法来减小移动带来的影响。但是即使采取了这些措施，依然不能完全消除患者身体移动的影响。特别是对于某些病人人群，包括老年人、帕金森病患者，身体会不受控制的发生震颤，导致CT检查时系统无法正常工作获取清晰的图像，影响后续的诊断。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明利用了定位修正技术来解决因为病人身体移动造成锥束CT系统成像质量和分辨率下降的问题，可以产生高分辨率的CT图像，提高诊断精度。该发明设计了一种特殊的锥束CT成像方法，将若干特殊材料制成的微型校准靶固定在病人身体需要成像的部分。通过选取合适的固定位置可以使校准靶与需要成像的身体部位相对位置不随身体移动而改变。在成像过程中校准靶可以在CT扫描产生的图像中生成一系列高对比度的矫正靶点。在反演CT图像的算法中，利用靶点之间的相对位置固定这一重要约束条件将扫描过程中产生的一些图像或数据精确对齐，抵消由于病人移动造成图像错位的影响，提高图像空间分辨率，最终获得高质量的CT图像。

本发明的技术方案为：一种减小被扫描对象移动影响提高锥束CT成像质量的方法，包括如下步骤：

步骤1、选择和制作预定形状的校准靶；

步骤2、将校准靶固定在被扫描对象被扫描对象预定部位，保持稳固连接，使得所述校准靶与被扫描对象身体保持同步移动；

步骤3、对被扫描对象被扫描对象进行多角度成像，获得固定靶在多张图像中的位置，将理论预期的固定靶位置与形状信息加入反演计算方法中，对被扫描对象被扫描对象的移动量进行补偿，获得重建后的图像。

进一步的，所述的步骤1，选择和制作预定形状的校准靶；具体如下：

校准靶用在X射线成像中能够产生清晰图像的材料制成，所述材料为金属，包括不锈钢、钨、铜；校准靶的形状为规则的几何形状，包括，球形、长方体、矩形薄片、圆形薄片。

进一步的，所述步骤2、将校准靶固定在被扫描对象身体预定部位，具体的为使用可去除粘合剂将校准靶临时固定于被扫描对象预定位置；

所述预定位置包括：

对于口腔CT，校准靶固定在牙冠上，或采用能够将校准靶安装于固定在牙冠上的夹具上；

对于脑部CT，校准靶紧贴被扫描对象头皮，保证与颅骨相对位置固定；

对于胸部CT，校准靶贴附于肋骨上方软组织位置的皮肤上，保证与肋骨相对位置固定。