一种大螺距螺旋扫描方法和系统技术方案

本说明书实施例提供一种大螺距螺旋扫描方法和系统，该方法包括：基于螺旋扫描的焦点轨迹，确定多个二维斜面；获取合成每个二维斜面的虚拟投影数据对应的多条真实射线，其中，每条真实射线对应探测器的一个通道；判断真实射线是否超出探测器的覆盖范围；响应于真实射线超出覆盖范围，基于覆盖范围对真实射线的投影数据进行逐通道最近邻外插处理，得到外插处理后的通道的目标虚拟投影数据，其中，目标虚拟投影数据为二维虚拟投影数据；对目标虚拟投影数据进行滤波反投影处理，得到滤波反投影数据；对滤波反投影数据进行重建处理，得到目标扫描图像。扫描图像。扫描图像。

【技术实现步骤摘要】
一种大螺距螺旋扫描方法和系统


[0001]本说明书涉及于图像重建
，特别涉及一种大螺距螺旋扫描方法和系统。

技术介绍

[0002]螺旋扫描(Helical)是计算机断层扫描成像(CT)的一种非常重要的扫描模式。在螺旋扫描下，CT机的机架在高速旋转中，同时床进行水平方向(z方向)上的移动，此模式下CT机的焦点轨迹相对于床形成一条螺旋线。螺旋扫描的一个关键参数是螺距(Pitch)，其定义为机架每转过一圈，床移动的距离与探测器在旋转中心等效覆盖范围(准直)的比值。因此，在探测器宽度相同、机架转速相同的情况下，螺距越大，病床移动的速度就越快，CT机时间分辨率就越高，在其它扫描参数相同的情况下病人受到的辐射剂量就越小。然而，当螺距值较大时，由于数据缺失会引起重建图像内产生伪影。
[0003]因此提供一种大螺距螺旋扫描方法和系统，实现在大螺距扫描下数据补全的同时，提高补全的数据的效率和精确性，使得最终获得的扫描图像的更加符合实际的情况。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种大螺距螺旋扫描方法，所述方法包括：基于螺旋扫描的焦点轨迹，确定多个二维斜面；获取合成每个所述二维斜面的虚拟投影数据对应的多条真实射线，其中，每条所述真实射线对应探测器的一个通道；判断所述真实射线是否超出探测器的覆盖范围；响应于所述真实射线超出所述覆盖范围，基于所述覆盖范围对所述真实射线的投影数据进行逐通道最近邻外插处理，得到所述外插处理后的所述通道的目标虚拟投影数据，其中，所述目标虚拟投影数据为二维虚拟投影数据；对所述目标虚拟投影数据进行滤波反投影处理，得到滤波反投影数据；对所述滤波反投影数据进行重建处理，得到目标扫描图像。
[0005]本说明书实施例之一提供一种大螺距螺旋扫描系统，包括：确定模块，用于基于螺旋扫描的焦点轨迹，确定多个二维斜面；获取模块，用于获取合成每个所述二维斜面的虚拟投影数据对应的多条真实射线，其中，每条所述真实射线对应探测器的一个通道；判断模块，用于判断所述真实射线是否超出探测器的覆盖范围；外插模块，用于响应于所述真实射线超出所述覆盖范围，基于所述覆盖范围对所述真实射线的投影数据进行逐通道最近邻外插处理，得到所述外插处理后的所述通道的目标虚拟投影数据，其中，所述目标虚拟投影数据为二维虚拟投影数据。反投影模块，用于对所述目标虚拟投影数据进行滤波反投影处理，得到滤波反投影数据；重建模块，用于对所述滤波反投影数据进行重建处理，得到目标扫描图像。
[0006]本说明书实施例之一提供一种大螺距螺旋扫描装置，包括处理器，所述处理器用于执行上述的大螺距螺旋扫描方法。
附图说明
[0007]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0008]图1是根据本说明书一些实施例所示的大螺距螺旋扫描方法的应用场景示意图。
[0009]图2是根据本说明书一些实施例所示的大螺距螺旋扫描系统的模块示例性示意图。
[0010]图3是根据本说明书一些实施例所示的大螺距螺旋扫描方法的示例性流程图。
[0011]图4a是根据本说明书一些实施例所示的最近邻外插处理方法的示例性流程图。
[0012]图4b是根据本说明书一些实施例所示的最近邻外插处理方法的示例性流程图。
[0013]图5是根据本说明书一些实施例所示的投影域校正网络的示例性示意图。
[0014]图6是根据本说明书一些实施例所示的第一图像域校正网络的示例性示意图。
[0015]图7是根据本说明书一些实施例所示的第二图像域校正网络的示例性示意图。
[0016]图8是根据本说明书一些实施例所示的双域校正网络的示例性示意图。
[0017]图9是根据本说明书一些实施例所示的大螺距螺旋扫描装置的示例性示意图。
具体实施方式
[0018]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0019]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0020]除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0021]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0022]图1是根据本说明书一些实施例所示的大螺距螺旋扫描方法的应用场景示意图。
[0023]如图1所示，大螺距螺旋扫描系统的应用场景100可以包括医学扫描设备110(示例性地，图1中为CT扫描仪)、网络120、终端130、处理设备140和存储设备150。应用场景100中的组件可以通过各种方式连接。仅作为示例，如图1中所示，医学扫描设备110可以通过网络120连接到处理设备140。医学扫描设备110可以直接连接到处理设备140(如连接医学扫描设备110和处理设备140的虚线中的双向箭头所示)。存储设备150可以直接或通过网络120
连接到处理设备140。
[0024]医学扫描设备110可以扫描一个被扫描对象和/或生成关于被扫描对象的多个数据。在本说明书中，被扫描对象也可以被称为扫描对象、目标对象、目标、或被检测对象。在一些实施例中，被扫描对象可以是患者、动物等。当被扫描者需要被扫描时，在扫描对象进入扫描区域115后，医学扫描设备110可以基于预设的扫描协议进行球管阳极曝光以发射射线(例如，X射线束)，射线照射在扫描对象上，以获得对应的医学影像。
[0025]网络120可以包括促进应用场景100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，应用场景100的一个或以上组件(例如，医学扫描设备110、终端130、处理设备140或存储设备150)可以经由网络120与应用场景100的一个或以上其他组件传送信息和/或数据。例如，处理设备140可以经由网络120从医学扫描设备110获取扫描对象的医学影像。在一些实施例中，网络120可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。在一些实施例中，网络可以是点对点的、共享的、中心式的等各种拓扑结构或者多种拓扑结构的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大螺距螺旋扫描方法，其特征在于，所述方法包括：基于螺旋扫描的焦点轨迹，确定多个二维斜面；获取合成每个所述二维斜面的虚拟投影数据对应的多条真实射线，其中，每条所述真实射线对应探测器的一个通道；判断所述真实射线是否超出探测器的覆盖范围；响应于所述真实射线超出所述覆盖范围，基于所述覆盖范围对所述真实射线的投影数据进行最近邻外插处理，得到所述外插处理后的所述通道的目标虚拟投影数据，其中，所述目标虚拟投影数据为二维虚拟投影数据；对所述目标虚拟投影数据进行滤波反投影处理，得到滤波反投影数据；对所述滤波反投影数据进行重建处理，得到目标扫描图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焦点轨迹与所述多个二维斜面的平均距离满足预设条件，所述预设条件包括所述焦点轨迹到所述多个二维斜面的平均距离小于预设距离阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖范围包括探测器所在平面的V轴上的最小值V
min
和最大值V
max
；所述二维虚拟投影数据包括所述真实射线在所述V轴上的虚拟投影坐标值V
e
；所述基于所述覆盖范围对所述真实射线的投影数据进行最近邻外插处理还包括：获取所述真实射线在所述V轴上的虚拟投影坐标值V
e
；当所述坐标值V
e
大于所述V
max
时，将V
max
确定为外插值；当所述坐标值V
e
小于所述V
min
时，将V
min
确定为所述外插值；基于所述外插值，确定所述真实射线对应的所述通道的虚拟投影数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述外插值，确定所述真实射线对应的所述通道的虚拟投影数据还包括：基于所述真实射线与对应的焦点，确定目标夹角；基于所述目标夹角，确定所述真实射线的权重系数；基于所述权重系数和所述外插值对应的外插结果，得到加权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熙，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：