[发明专利]一种双源能谱CT高分辨率成像装置及方法

权利要求书

1.一种双源能谱CT高分辨率成像装置，安装于CT滑环旋转支架上，其特征在于，包括：高能成像组件和低能成像组件，所述高能成像组件和低能成像组件均包括：用于发射X射线的X射线发射装置以及用于采集数字影像的非晶硅探测器和非晶硒探测器；

同一组件的非晶硅探测器和非晶硒探测器沿所述CT滑环旋转支架的周向拼接设置，且所述高能成像组件中的非晶硅探测器和低能成像组件中的非晶硒探测器相邻设置，所述高能成像组件中的非晶硒探测器和低能成像组件中的非晶硅探测器和相邻设置。

2.根据权利要求1所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，在所述高能成像组件的X射线发射装置的出束口处设有铜滤波片，在所述低能成像组件的X射线发射装置的出束口处设有铝滤波片。

3.根据权利要求1所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，所述高能成像组件及低能成像组件中，X射线发射装置的焦点到非晶硅探测器中心和非晶硒探测器中心的距离一致。

4.根据权利要求1所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，所述高能成像组件的非晶硅探测器沿其厚度方向依次包括：硫氧化钆闪烁体、光电转换电路和A/D转换电路；

所述低能成像组件的非晶硅探测器沿其厚度方向依次包括：碘化铯闪烁体、光电转换电路和A/D转换电路。

5.根据权利要求1所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，在所述高能成像组件及低能成像组件中，非晶硅探测器和非晶硒探测器上分别安装有滤线栅，所述滤线栅用于去除X射线经过人体后产生的散射线。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，所述高能成像组件和低能成像组件中，非晶硅探测器和非晶硒探测器均为平板探测器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的双源能谱CT高分辨率成像装置，其特征在于，所述高能成像组件和低能成像组件中的X射线发射装置、非晶硅探测器和非晶硒探测器能够沿所述CT滑环旋转支架的周向滑动；

且所述高能成像组件和低能成像组件中的非晶硅探测器和非晶硒探测器能够拼接成一个大的探测器。

8.一种双源能谱CT高分辨率成像方法，其特征在于，利用如权利要求1-7任一项所述的双源能谱CT高分辨率成像装置进行成像，具体包括以下步骤：

S1：确定高能成像组件和低能成像组件的X射线发射装置的高能电压参数和低能电压参数，X射线发射装置出束，对应非晶硅探测器和非晶硒探测器分别采集数字影像；

S2：对S1采集的数字影像进行图像融合，得到高分辨率的高低能图像(I1，I2)；

S3：确定能谱的基材料以及得到基材料在所选电压参数下的投影值(B1，B2)；

S4：根据S2得到的高低能图像(I1，I2)计算，得到基材料系数(b1，b2)的三维分布；

S5：计算物体的能谱图像。

9.根据权利要求8所述的双源能谱CT高分辨率成像方法，其特征在于，S2中，所述高能成像组件和低能成像组件分别通过图像域融合方法得到高分辨率的高低能图像(I1，I2)；

所述图像域融合方法包括以下步骤：

T1：对非晶硅探测器和非晶硒探测器所采集的数字影像分别进行重建，得到重建图像；

T2：计算两组重建图像的每一个像素点的梯度值；

T3：将T1得到的两组重建图像的像素加权求和，像素的权值由图像的梯度值决定，梯度值大的像素点，增加非晶硒探测器的重建图像的权重，否则增加非晶硅探测器的重建图像的权重。

10.根据权利要求8所述的双源能谱CT高分辨率成像方法，其特征在于，S2中，所述高能成像组件和低能成像组件分别通过投影域融合方法得到高分辨率的高低能图像(I1，I2)；

所述投影域融合方法包括以下内容：分别使用非晶硅探测器和非晶硒探测器的投影数据进行迭代，计算两次迭代总的偏差值，直至总偏差降至最低，得到最终重建结果。