[发明专利]双能CT图像的基物质优化分解方法

权利要求书

1.双能CT图像的基物质优化分解方法，其特征在于以下列公式为用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式，计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数：

s.t.

μ_M(E₁)＝α₁μ₁(E₁)+α₂μ₂(E₁)+μ₃(E₁)

μ_M(E₂)＝α₁μ₁(E₂)+α₂μ₂(E₂)+α₃μ₃(E₂)

α₁+α₂+α₃＝1

and

α₁≥0，α₂≥0，α₃≥0

{基物质1，基物质2，基物质3}∈三元组基物质列表

其中，

μ_M(E_j)是在能量E_j下的线性衰减系数实测值；

μ_i(E_j)是基物质i在能量E_j下的线性衰减系数；

α_i为像素点对应位置的基物质i的体积分数；

i＝1，2，3，为同组基物质的顺序编号；

j＝1，2，为能级的顺序编号；

0＜p＜1为可调因子，

所述三元组基物质列表的元素为三元组基物质，且列表包括所用的所有基物质的所有三元组合，其中，所用的基物质的总数N≥3。

2.如权利要求1所述的双能CT图像的基物质优化分解方法，其特征在于当用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式在采用三元组基物质列表的部分元素无解时，忽略相应元素。

3.如权利要求1所述的双能CT图像的基物质优化分解方法，其特征在于针对不同像素点分别求解基物质的体积分数，不同像素点对应的基物质互不依赖。

4.如权利要求1-3中任一项所述的双能CT图像的基物质优化分解方法，其特征在于在用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式无解的情形下，在平面(μ(E₁)，μ(E₂))中将点D_M(μ_M(E₁)，μ_M(E₂))投影至以所有的点D_n(μ_n(E₁)，μ_n(E₂))为顶点的凸包，在该凸包上确定投影距离最小的投影点D_d(μ_d(E₁)，μ_d(E₂))，

如D_d与所述凸包中的任意一顶点D_k(μ_k(E₁)，μ_k(E₂))重叠，则：

如D_d位于所述凸包中的任意两相邻顶点D_k1(μ_k1(E₁)，μ_k1(E₂))和D_k2(μ_k2(E₁)，μ_k2(E₂))之间的连线上，则：

其中，n＝1，2，……，N，为所用的所有基物质的顺序编号。

5.如权利要求4所述的双能CT图像的基物质分解方法，其特征在于求解用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式之前，先在平面(μ(E₁)，μ(E₂))中采用left-on算法判断点D_M(μ_M(E₁)，μ_M(E₂))是否位于以所有的点D_n(μ_n(E₁)，μ_n(E₂))为顶点的凸包内或凸包上，如点D_M(μ_M(E₁)，μ_M(E₂))位于以所有的点D_n(μ_n(E₁)，μ_n(E₂))为顶点的凸包内或凸包上，则判断为用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式有解，如点D_M(μ_M(E₁)，μ_M(E₂))位于以所有的点D_n(μ_n(E₁)，μ_n(E₂))为顶点的凸包外，则判断为用于计算获得像素点对应位置的各基物质的体积分数的公式无解。