本发明专利技术公开了一种双能CT成像方法、装置及计算机设备，该方法包括，获取目标对象在每一个预设投影角度下的初始投影数据；对初始投影数据、每一个预设投影角度和预设投影参数进行数据重建后，获取与目标对象中每一个体素对应的线性衰减系数；根据预设操作指令，对目标对象进行前向投影操作，获取目标对象在第二预设投影角度下的径迹矩阵；根据径迹矩阵和每一个体素对应的线性衰减系数，获取目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据；基于初始投影数据和补充后的投影数据，得到目标对象的全部投影数据；根据预设的基物质分解算法以及全部投影数据，得到双能成像数据。得到双能成像数据。得到双能成像数据。
【技术实现步骤摘要】
一种双能CT成像方法、装置及计算机设备
[0001]本专利技术涉及CT成像
，具体涉及一种双能CT成像方法、装置及计算机设备。
技术介绍
[0002]双能量CT技术是利用不同种类物质在不同射线能量下的衰减系数不同这一特性，可以有效分辨物质的种类，得到待测物质的有效原子序数重建图、物质密度重建图等信息。在目前的双能CT系统中，常见的是采用射线发生器高低电压快速切换来实现旋转扫描过程中高能、低能的间隔采集，得到的两组能量下的投影数据通过插值的方法消除采集时间偏移，实现在每个投影角度下对应有一张高能投影图和一张低能投影图。
[0003]与单能CT扫描成像相比，同样的旋转采集角度间隔下(比如每隔0.5度采集一张投影图，共720张投影图)，在高低电压快速切换的投影数据获取技术中，实际只能采集360张高能数据以及360张低能数据，再利用两组数据进行相邻旋转角度下的插值，得到一圈720个角度下的一组第一投影数据和一组第二投影数据。然而插值处理会引入一定的误差，与实际投影情况不一致，从而带来重建中的误差，降低精度。为了不牺牲图像重建精度，通常会增大采集投影数量，其方法主要是增大探测器采集帧频以及增大扫描时间(更小的采集间隔角度)，其中探测器的采集帧频根据探测器的固有性能会有设计上限，而增加扫描时间又会增加患者的受照剂量。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有双能量CT技术中在不增大探测器采集帧频或者不增大扫描时间的情况下，插值获取的投影数据存在误差的缺陷，从而提供一种双能CT成像方法、装置及计算机设备。
[0005]根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种双能CT成像方法，包括：获取目标对象在每一个预设投影角度下的初始投影数据，相邻预设投影角度之间间隔预设数量的单位角度；基于初始投影数据、每一个预设投影角度和预设投影参数进行数据重建后，获取与目标对象中每一个体素对应的线性衰减系数；根据预设投影模型，对目标对象进行前向投影操作，获取目标对象在第二预设投影角度下的径迹矩阵，其中，第二预设投影角度为相邻预设投影角度之间的任一个角度；根据径迹矩阵和每一个体素对应的线性衰减系数，获取目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据；基于初始投影数据和补充后的投影数据，得到目标对象的全部投影数据；根据预设的基物质分解算法以及全部投影数据，得到双能成像数据。
[0006]可选地，双能成像数据包括第一成像数据和第二成像数据，根据预设的基物质分解算法以及全部投影数据，得到双能成像数据，包括：根据基物质分解算法、预设的基物质类型和预设能谱数据，得到基物质分解表；基于全部投影数据中第i个投影数据，以及，基物质分解表和第i个投影数据之间的映射关系，得到与第i个投影数据对应的分解系数组合；对分解系数组合进行数据重建得到重建数据；基于重建数据和基物质分解算法中的预设的
有效电子密度得到目标对象的有效电子密度图，用以作为目标对象的第一成像数据；基于重建数据和基物质分解算法中的预设的有效电子序数得到目标对象的有效电子序数图，用以作为目标对象的第二成像数据。
[0007]可选地，基于初始投影数据、每一个预设投影角度和预设投影参数进行数据重建，确定目标对象的线性衰减系数，具体包括：对初始投影数据和预设投影参数进行第一加权处理，得到第一加权数据；对第一加权数据进行滤波处理，得到滤波数据；对滤波数据、每一个预设投影数据和预设投影参数进行第二加权处理，得到第二加权数据；对第二加权数据进行反投影计算，得到线性衰减系数。
[0008]可选地，径迹矩阵中的一个元素与一个线性衰减系数对应，根据径迹矩阵和每一个体素对应的线性衰减系数，获取目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据，具体包括：基于每一个径迹矩阵中元素和与元素对应的线性衰减系数，得到与元素对应的子投影数据；根据所有元素分别对应的子投影数据，确定补充后的投影数据。
[0009]可选地，基物质类型还包括至少一种基物质分解系数组合，根据基物质分解算法、预设的基物质类型和预设能谱数据，得到基物质分解表，具体包括：基于基物质类型、至少一种基物质分解系数组合以及预设能谱数据，得到与至少一种基物质分解系数组合对应的至少一种投影计算数据；根据至少一个投影计算数据，与基物质类型和基物质分解系数组合之间的对应关系，得到基物质分解表。
[0010]可选地，重建数据包括第一重建数据和第二重建数据，分解系数组合包括第一分解系数和第二分解系数；分解系数组合进行数据重建得到重建数据，具体包括：基于第一分解系数进行数据重建得到第一重建数据；基于第二分解系数进行数据重建得到第二重建数据。
[0011]根据第二方面，本专利技术实施例还公开了一种双能CT成像装置，装置包括：获取模块，用于获取目标对象在每一个预设投影角度下的初始投影数据；相邻预设投影角度之间间隔预设数量的单位角度；数据重建模块，用于基于初始投影数据、每一个预设投影角度和预设投影参数进行数据重建后，获取与目标对象中每一个体素对应的线性衰减系数；径迹矩阵获取模块，用于根据预设投影模型，对目标对象进行前向投影操作，获取目标对象在第二预设投影角度下的径迹矩阵，其中，第二预设投影角度为相邻预设投影角度之间的任一个角度；数据补充模块，用于根据径迹矩阵和每一个体素对应的线性衰减系数，获取目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据；投影数据合并模块，用于基于初始投影数据和补充后的投影数据，得到目标对象的全部投影数据；成像模块，用于根据预设的基物质分解算法以及全部投影数据，得到双能成像数据。
[0012]可选地，装置还包括：确定基物质分解表模块，用于根据基物质分解算法、预设的基物质类型和预设能谱数据，得到基物质分解表；确定分解系数模块，用于基于全部投影数据中第i个投影数据，以及，基物质分解表和第i个投影数据之间的映射关系，得到与第i个投影数据对应的分解系数组合；基物质重建模块，用于对分解系数组合进行数据重建得到重建数据；基于重建数据和基物质分解算法中的预设的有效电子密度得到目标对象的有效电子密度图，用以作为目标对象的第一成像数据；基于重建数据和基物质分解算法中的预设的有效电子序数得到目标对象的有效电子序数图，用以作为目标对象的第二成像数据。
[0013]根据第三方面，本专利技术实施例还公开了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；
以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行如第一方面或第一方面任一可选实施方式的双能CT成像方法的步骤。
[0014]根据第四方面，本专利技术实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一可选实施方式的双能CT成像方法的步骤。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0016]本专利技术提供的双能CT成像方法，获取目标对象在每一个预设投影角度下的初始投影数据，相邻预设投影角度之间间隔预设数量的单位角度。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双能CT成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标对象在每一个预设投影角度下的初始投影数据，相邻所述预设投影角度之间间隔预设数量的单位角度；基于所述初始投影数据、每一个所述预设投影角度和预设投影参数进行数据重建后，获取与所述目标对象中每一个体素对应的线性衰减系数；根据预设投影模型，对所述目标对象进行前向投影操作，获取所述目标对象在第二预设投影角度下的径迹矩阵，其中，所述第二预设投影角度为相邻所述预设投影角度之间的任一个角度；根据所述径迹矩阵和每一个所述体素对应的所述线性衰减系数，获取所述目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据；基于所述初始投影数据和所述补充后的投影数据，得到所述目标对象的全部投影数据；根据预设的基物质分解算法以及所述全部投影数据，得到双能成像数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双能成像数据包括第一成像数据和第二成像数据，所述根据预设的基物质分解算法以及所述全部投影数据，得到双能成像数据，包括：根据所述基物质分解算法、预设的基物质类型和预设能谱数据，得到基物质分解表；基于全部投影数据中第i个投影数据，以及，所述基物质分解表和第i个投影数据之间的映射关系，得到与第i个投影数据对应的分解系数组合；对所述分解系数组合进行数据重建得到重建数据；基于所述重建数据和所述基物质分解算法中的预设的有效电子密度得到所述目标对象的有效电子密度图，用以作为所述目标对象的第一成像数据；基于所述重建数据和所述基物质分解算法中的预设的有效电子序数得到所述目标对象的有效电子序数图，用以作为所述目标对象的第二成像数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始投影数据、每一个所述预设投影角度和预设投影参数进行数据重建，确定所述目标对象的线性衰减系数，具体包括：对所述初始投影数据和预设投影参数进行第一加权处理，得到第一加权数据；对所述第一加权数据进行滤波处理，得到所述滤波数据；对所述滤波数据、每一个所述预设投影数据和预设投影参数进行第二加权处理，得到第二加权数据；对所述第二加权数据进行反投影计算，得到所述线性衰减系数。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述径迹矩阵中的一个元素与一个所述线性衰减系数对应，所述根据所述径迹矩阵和每一个所述体素对应的所述线性衰减系数，获取所述目标对象在第二预设投影角度下的补充后的投影数据，具体包括：基于每一个所述径迹矩阵中元素和与所述元素对应的所述线性衰减系数，得到与所述元素对应的子投影数据；根据所有元素分别对应的子投影数据，确定所述补充后的投影数据。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基物质类型还包括至少一种基物质分
解系数组合，所述根据所述基物质分解算法、预设的基物质类型和预设能谱数据，得到基物质分解表，具体包括：基于所述基物质类型、至少一种所述基物质分解系数组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏新，张文宇，何艾静，张康平，孙宇，王亚杰，王继斌，
申请(专利权)人：北京朗视仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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