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原文传递基于逆康普顿散射源的CT扫描与重建方法以及成像系统

专利名称：	基于逆康普顿散射源的CT扫描与重建方法以及成像系统
摘要：	本发明公开了一种基于逆康普顿散射源的CT扫描与重建方法以及成像系统，CT扫描与重建方法包含：步骤S1：通过逆康普顿散射源在每一投影方向上对样品进行不同方向的多个扇束的扫描，以获得每一投影方向上相互重叠的多个扇束的子投影；步骤S2：对每一投影方向上的子投影进行重构获得每一投影方向上的至少两个能量下的完整投影，同时对每一投影方向上的扇束的子能谱进行重构获得每一投影方向上对应于完整投影的完整能谱；步骤S3：通过双能或多能CT重建算法根据完整投影及完整能谱获得样品的空间结构及材料信息。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	鲁巍;华剑飞;肖永顺;马跃;王波;郭博;白植豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910284345.7
公开号：	CN110146524A
代理机构：	北京律诚同业知识产权代理有限公司
代理人：	梁挥;李岩
分类号：	G01N23/046(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园1号
主权项：	1.一种基于逆康普顿散射源的CT扫描与重建方法，其特征在于，包含：步骤S1：通过一逆康普顿散射源在每一投影方向上对样品进行不同方向的多个扇束的扫描，以获得每一投影方向上相互重叠的多个扇束的子投影；步骤S2：对每一投影方向上的所述子投影进行重构获得每一投影方向上的至少两个能量下的完整投影，同时对每一投影方向上的所述扇束的子能谱进行重构获得每一投影方向上对应于所述完整投影的完整能谱；步骤S3：通过双能或多能CT重建算法根据所述完整投影及所述完整能谱获得所述样品的空间结构及材料信息。 2.如权利要求1所述的CT扫描与重建方法，其特征在于，于所述步骤S1中包括：通过调节所述逆康普顿散射源的出射角度对所述样品进行扫描。 3.如权利要求1或2所述的CT扫描与重建方法，其特征在于，于所述步骤S1中包括：通过平移及旋转所述样品使得所述逆康普顿散射源对所述样品进行扫描。 4.权利要求1所述的CT扫描与重建方法，其特征在于，于所述步骤S1中还包括：步骤S11：根据所述逆康普顿散射源的参数确定每一扇束的有效散角范围；步骤S12：根据所述有效散角范围和需要重构的所述完整投影的数量设定所述扇束的数量和扇束间的角度间隔后，对所述样品进行扫描。 5.权利要求1所述的CT扫描及数据处理方法，其特征在于，于所述步骤S2中包括：步骤S21：对每一投影方向上的每一所述扇束的所述子投影及每一所述扇束的所述子能谱在散角方向进行区域划分；步骤S22：将每一投影方向上能量相近的所述子投影的区域及能量相近的所述子能谱的区域分别进行拼接，分别得到所述完整投影和其对应的所述完整能谱。 6.一种应用上述权利要求1的CT扫描与重建方法的CT成像系统，其特征在于，包含：逆康普顿散射源，在每一投影方向上对样品进行多个扇束的扫描；平台，样品设置于所述平台上；探测器，获得每一投影方向上相互重叠的多个扇束的子投影；处理单元，对每一投影方向上的所述子投影进行重构获得每一投影方向上的至少两个能量下的完整投影，同时对每一投影方向上的所述扇束的子能谱进行重构获得每一投影方向上对应于所述完整投影的完整能谱，所述处理单元通过双能或多能CT重建算法根据所述完整投影及所述完整能谱获得所述样品的空间结构及材料信息。 7.如权利要求6所述的CT成像系统，其特征在于，还包括第一调节装置，于通过所述第一调节装置调节所述逆康普顿散射源的出射角度对所述样品进行扫描。 8.权利要求6或7所述的CT成像系统，其特征在于，还包括第二调节装置，通过所述第二调节装置平移及旋转所述样品使得所述逆康普顿散射源对所述样品进行扫描。 9.权利要求6所述的CT成像系统，其特征在于，所述处理单元包括：有效散角范围设定模块，根据所述逆康普顿散射源的参数确定每一扇束的有效散角范围；扇束数量和扇束间的角度间隔设定模块，根据所述有效散角范围和需要重构的所述完整投影的数量设定所述扇束的数量和扇束间的角度间隔后，所述逆康普顿散射源对所述样品进行扫描。 10.权利要求6所述的CT成像系统，其特征在于，所述处理单元还包括：分区模块，对每一投影方向上的每一所述扇束的所述子投影及每一所述扇束的子能谱在散角方向进行区域划分；重构模块，将每一投影方向上能量相近的所述子投影的区域及能量相近的所述子能谱的区域分别进行拼接，分别得到所述完整投影和其对应的所述完整能谱；处理模块，通过双能或多能CT重建算法根据所述完整投影及所述完整能谱获得所述样品的空间结构及材料信息。
所属类别：	发明专利