[发明专利]成像方法及成像系统

说明书

本发明提供了一种成像方法及成像系统，该成像方法包括步骤：S1：将探测器划分为多个划分区域，多个所述划分区域的目标读数相同，但初始增益值不同；S2：基于所述目标读数T和所述初始增益值，采集第一帧投影图像；S3：获取每个所述划分区域对应所述第一张投影图像的实际数值；S4：基于所述目标读数及所述实际数值，动态调整每个所述划分区域的增益值；S5：基于每个所述划分区域调整后的增益值，采集下一帧投影图像；S6：重复步骤S2‑S5，直至采集完成所有的投影数据。本发明的成像方法在现有14‑16位动态范围的探测基础上，实现无饱和采集和更好的低对比度成像效果。

技术领域

本发明涉及CBCT成像技术领域，尤其涉及一种成像方法及成像系统。

背景技术

CBCT，即锥形束CT，是锥形束投照计算机重组断层影像设备，其通常由射线源和平板探测器组成，该成像系统围绕着物体旋转，进行投影数据采集，再使用三维体层重建方法进行图像重构，是近几年来发展迅速的一种新兴三维成像技术。

现有CBCT成像系统中多数采用非晶硅或IGZO平板探测器作为X射线源的图像成像工具。而现有平板探测器受硬件限制，理论上数据采集的动态范围为16位，但在实际工作中受暗场电流和噪声等因素的影响，实际数据采集的动态范围是14-16位，当被扫描物体的体积较大，或者，需要对内部吸收较弱的结构进行成像的时候，14-16位动态范围的探测器会出现动态范围不足的问题。另外，现有的平板探测器也受限于探测器的增益水平，在CBCT扫描过程中不能改变探测器的增益水平，使得对衰减X射线很少的空气和小物体无法进行有效定量，即，数据饱和，或者，衰减X射线的路径上的X射线的透过率很低，无法反应出物体内部的真实低对比度结构。

有鉴于此，确有必要提供一种成像方法及成像系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成像方法，该成像方法在现有14-16位动态范围的探测基础上，实现无饱和采集和更好的低对比度成像效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种成像方法，包括步骤：

S1：将探测器划分为多个划分区域，多个所述划分区域的目标读数相同，但初始增益值不同；

S2：基于所述目标读数T和所述初始增益值，采集第一帧投影图像；

S3：获取每个所述划分区域对应所述第一张投影图像的实际数值；

S4：基于所述目标读数及所述实际数值，动态调整每个所述划分区域的增益值；

S5：基于每个所述划分区域调整后的增益值，采集下一帧投影图像；

S6：重复步骤S2-S5，直至采集完成所有的投影数据。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3：获取每个所述划分区域对应所述第一张投影图像的实际数值；包括步骤：

S31：获取每个所述划分区域对应所述第一张投影图像的M个数值；

S32：将所述M个数值按照数值大小依次排列；

S33：获取每个所述划分区域最大值的95％分位数值为实际数值。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4：基于所述目标读数及所述实际数值，动态调整每个所述划分区域的增益值，包括步骤：

S41：根据所述目标读数及所述实际数值计算每个所述划分区域的理想电容容量；

S42：根据所述理想电容容量选取每个所述划分区域已有的电容容量中最相近的电容容量为实际电容容量；

S43：选取与所述实际电容容量相对应的增益值为调整后的增益值。