多能谱CT扫描方法、装置、电子设备和CT设备制造方法及图纸

技术编号:28205308 阅读:48 留言:0更新日期:2021-04-24 14:33
本申请提供了一种多能谱CT扫描方法、装置、电子设备和CT设备,其中,多能谱CT扫描方法,包括:按照曝光点的数量对射线源电压进行采样,得到多个采样电压,所述射线源电压按周期性变化,所述采样电压与所述曝光点一一对应;获取每个采样电压对应的曝光点的第一扫描数据;基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全,得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据;对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像。第一扫描数据为当前采样电压在某一角度下的扫描数据,通过扫描数据补全的方法,得到当前采样电压在所有角度下的扫描数据,进而可以实现多能谱CT,大幅增强CT的材料分辨能力。幅增强CT的材料分辨能力。幅增强CT的材料分辨能力。

【技术实现步骤摘要】
多能谱CT扫描方法、装置、电子设备和CT设备


[0001]本申请涉及成像
,尤其涉及一种多能谱CT扫描方法、装置、电子设备和CT设备。

技术介绍

[0002]能谱CT技术是近年来高端医用CT经常采用的一种技术。传统的CT没有能量分辨能力,只能得到一个能量下的衰减系数图像。能谱CT同时使用两套或者多套不同能量的数据,使CT有了一定的能量分辨能力,使对CT图像进行材料分解成为可能,在临床上有很多有潜力的应用场景。
[0003]目前已有的能谱CT有三种不同的技术方案:
[0004]1.同时使用两套X射线源和探测器,给每个射线源设置不同的能量。
[0005]2.使用能迅速切换高压的设备,使光源发出的X射线能量峰值在两个值之间切换。
[0006]3.使用特殊设计的双层探测器,上层主要用于探测低能光子,下层主要用于探测器高能光子。
[0007]已有方案主要的问题是需要额外的原件或者特殊的设备,成本比较高。使用两个能量扫描,相比单个能量具有一定的材料分辨能力,但分辨能力也很有限。

技术实现思路

[0008]本申请提供了一种多能谱CT扫描方法、装置、电子设备和CT设备,以至少解决相关技术中存在C设备分辨能力有限的问题。
[0009]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种多能谱CT扫描方法,包括:按照曝光点的数量对射线源电压进行采样,得到多个采样电压,所述射线源电压按周期性变化,所述采样电压与所述曝光点一一对应;获取每个采样电压对应的曝光点的第一扫描数据;基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全,得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据;对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像。
[0010]可选地,基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全包括:建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系;基于所述映射关系得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据。
[0011]可选地,所述建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系包括:获取每个采样电压的电压值;基于所述电压值得到每个采样电压在相同预设条件下的第三扫描数据;基于所述第三扫描数据建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系。
[0012]可选地,所述基于所述第三扫描数据建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系包括:基于所述预设条件确定预设被扫描物体的扫描属性,所述扫描属性包括被扫描物材料长度和衰减系数;获取采样电压的能谱;基于所述扫描属性和所述能谱计算在所述采样电压下的探测器收到的射线衰减信号;建立所述衰减信号之间的映射关系得到所述第一扫描数据之间的映射关系。
[0013]可选地,所述被扫描物体包括至少一种材料组合和/或至少一种材料厚度的扫描数据;建立所述衰减信号之间的映射关系得到所述第一扫描数据之间的映射关系包括:获取被扫描物体所包含的材料;基于每种材料的属性通过多项式拟合建立所述第一扫描数据之间的映射关系。
[0014]可选地,在对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像之后包括:基于所述CT图像对被扫描物体的材料进行分辨。
[0015]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种多能谱CT扫描装置,包括:采样模块,用于按照曝光点的数量对所述调制电压进行采样,得到多个采样电压,所述调制电压为按周期性变化的射线源电压,所述采样电压与所述曝光点一一对应;获取模块,用于获取每个采样电压对应的曝光点的第一扫描数据;扫描数据补全模块,用于基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全,得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据;重建模块,用于对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像。
[0016]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;其中,存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0017]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0018]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种CT设备,包括:电压发生器,用于产生按周期性变化的射线源电压;射线源,用于在所述射线源电压驱动下发出扫描射线;上述实施例中描述的电子设备。
[0019]在本申请实施例中,将射线源电压调制成按照周期变化的渐变电压,并基于曝光点的数量对射线源电压进行采样,获取每一采样电压的第一扫描数据,第一扫描数据为当前采样电压在某一角度下的扫描数据,通过扫描数据补全的方法,得到当前采样电压在所有角度下的扫描数据,即采样电压下所有曝光点的第二扫描数据。对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像,进而可以实现多能谱CT,大幅增强CT的材料分辨能力。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是根据本专利技术实施例的一种可选的多能谱CT扫描方法的硬件环境的示意图;
[0023]图2是根据本申请实施例的一种可选的多能谱CT扫描方法的流程示意图;
[0024]图3是根据本申请实施例的一种可选的对射线源电压采样的示意图;
[0025]图4是根据本申请实施例的另一种可选的对射线源电压采样的示意图;
[0026]图5是根据本申请实施例的一种可选的多能谱CT扫描装置的结构框图;
[0027]图6是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0029]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多能谱CT扫描方法,其特征在于,包括:按照曝光点的数量对射线源电压进行采样,得到多个采样电压,所述射线源电压按周期性变化,所述采样电压与所述曝光点一一对应;获取每个采样电压对应的曝光点的第一扫描数据;基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全,得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据;对所述第二扫描数据进行重建得到每个采样电压下的CT图像。2.如权利要求1所述的多能谱CT扫描方法,其特征在于,基于所述第一扫描数据对每个采样电压进行扫描数据补全包括:建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系;基于所述映射关系得到每个采样电压下所有曝光点的第二扫描数据。3.如权利要求1所述的多能谱CT扫描方法,其特征在于,所述建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系包括:获取每个采样电压的电压值;基于所述电压值得到每个采样电压在相同预设条件下的第三扫描数据;基于所述第三扫描数据建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系。4.如权利要求3所述的多能谱CT扫描方法,其特征在于,所述基于所述第三扫描数据建立不同采样电压对应的第一扫描数据之间的映射关系包括:基于所述预设条件确定预设被扫描物体的扫描属性,所述扫描属性包括被扫描物材料长度和衰减系数;获取采样电压的能谱;基于所述扫描属性和所述能谱计算在所述采样电压下的探测器收到的射线衰减信号;建立所述衰减信号之间的映射关系得到所述第一扫描数据之间的映射关系。5.如权利要求3所述的多能谱CT扫描方法,其特征在于,所述被扫描物体包括至少一种材料组合和/或至少一种材料厚度的扫描数据;建立所述衰减信号之间的映射关系...

【专利技术属性】
技术研发人员:任彦
申请(专利权)人:赛诺威盛科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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