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原文传递交替光源X射线螺旋CT采样方法及装置

专利名称：	交替光源X射线螺旋CT采样方法及装置
摘要：	本发明公开了一种交替光源X射线螺旋CT采样方法及装置，其中，方法包括以下步骤：在螺旋旋转扫描过程中，控制每个光源按预设顺序依次迅速交替周期性切换，使得每个数据采集角度下仅有一个光源处于发射X射线状态；获取螺旋锥束CT的采集数据，并可在基准空间对采集数据几何分布分析；根据采集数据进行螺旋CT重建，得到重建图像。该方法可以使螺旋扫描采集数据分布更为合理，增加采集数据中所包含物理信息，在重建后可获得精度更高的重建图像，简单易实现，且可应用于无损检测、医疗诊断、安检等多个领域。
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：	张丽;邢宇翔;梁凯超;高河伟;陈志强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910707471.9
公开号：	CN110470684A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王艳斌
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
主权项：	1.一种交替光源X射线螺旋CT采样方法，其特征在于，包括以下步骤：在螺旋旋转扫描过程中，控制每个光源按预设顺序依次迅速交替周期性切换，使得每个数据采集角度下仅有一个光源处于发射X射线状态；获取螺旋锥束CT的采集数据，并在基准空间对采集数据几何分布分析；以及根据所述采集数据进行螺旋CT重建，得到重建图像。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制每个光源按预设顺序依次迅速交替周期性切换，包括：采用一台X射线光机并对其发射X射线分光，使X射线从数个预设位置发射；在使用其中一支路射线时，使用铅层遮挡其他分支，通过调整铅层遮挡情况进行和光源的交替切换；或者采用多头光源技术，从多个预设位置按设定顺序产生X射线。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采集数据进行螺旋CT重建，包括：将交替光源螺旋CT数据映射到基准空间，并通过插值方法获得每一断层平行束CT数据，逐断层实施平行束CT解析重建，得到所述重建图像。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采集数据进行螺旋CT重建，包括：对每一个光源扫描获得的数据子集分别进行FDK重建，其中，通过将各光源FDK重建图像叠加，得到所述重建图像。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采集数据进行螺旋CT重建，包括：在扫描中，根据系统矩阵采用统计迭代算法对三维图像重建，得到所述重建图像。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述采集数据进行螺旋CT重建，包括：利用大量样本以有监督/无监督的方式训练针对具体系统的重建神经网络，利用训练后的神经网络进行三维图像重建。 7.一种交替光源X射线螺旋CT采样装置，其特征在于，包括：控制模块，用于在螺旋旋转扫描过程中，控制每个光源按预设顺序依次迅速交替周期性切换，使得每个数据采集角度下仅有一个光源处于发射X射线状态；获取模块，用于获取螺旋锥束CT的采集数据，并在基准空间对采集数据几何分布分析；以及重建模块，用于根据所述采集数据进行螺旋CT重建，得到重建图像。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块进一步用于采用一台X射线光机并对其发射X射线分光，使X射线从数个预设位置发射；并且在使用其中一支路射线时，使用铅层遮挡其他分支，通过调整铅层遮挡情况进行和光源的交替切换；或者，采用多头光源技术，从多个预设位置按设定顺序产生X射线。 9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述重建模块进一步用于将交替光源螺旋CT数据映射到基准空间，并通过插值方法获得每一断层平行束CT数据，逐断层实施平行束CT解析重建，得到所述重建图像；或者，对每一个光源扫描获得的数据子集分别进行FDK重建，其中，通过将各光源FDK重建图像叠加，得到所述重建图像。 10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述重建模块进一步用于在扫描中，根据系统矩阵采用统计迭代算法对三维图像重建，得到所述重建图像；或者，在扫描中，利用大量样本以有监督/无监督的方式训练针对具体系统的重建神经网络，利用训练后的神经网络进行三维图像重建。
所属类别：	发明专利