[發明專利]一種錐形束CT重建方法和系統

在審

• 申請號: 201310652736.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103617648A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 奚巖;李民旭
• 申請（專利權）人: 上海優益基醫療器械有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王函

技術領域

本發明屬于CT成像技術領域，具體涉及一種基于計算機圖形計算卡（GPU）的CT圖像重建加速方法，尤其涉及一種錐形束CT重建方法和系統。

背景技術

CT成像技術在現代醫療診斷領域中發揮著重要的作用。CT斷層圖像重建是CT成像系統的重要組成部分之一，其質量的優略和速度的快慢是衡量CT系統性能的重要指標。1971年第一臺CT原型機進行一次CT掃描后大約需要2個半小時進行圖像重建過程，然后可以獲得一幅CT斷層圖像。至今，經過40年的發展，由于重建算法的改進和計算硬件的提升，大型螺旋CT的圖像重建速度已經達到了每秒40張圖像。這些CT成像系統通常使用專用集成電路（ASIC）或者可編程邏輯陣列（FPGA）電路加速圖像重建過程。由于該類硬件是針對具體算法進行邏輯功能按需配置，基于該類硬件的CT系統的圖像重建速度可以達到每秒40張圖像。但其硬件針對具體問題設定，不利于軟件升級等缺點限制了其在醫療CT系統中的廣泛應用。

目前廣泛使用的錐形束CT重建算法是FDK算法，以平板探測器的錐形束CT為例，其主要包括三個步驟：

1.投影圖像加權：

Rβ′(x,y)=DSODSO2+x2+y2Rβ(x,y),]]>

其中β描述該投影圖像R對應的CT成像系統的旋轉角度，(x，y)是位于旋轉中心的虛擬探測器平面的像素位置，D_SO是射線源到虛擬探測器平面的距離。

2.投影圖像濾波:

Qβ(x,y)=Rβ′(x,y)*h(x),]]>

其中*表示卷積操作，h(x)是濾波核函數。

3.將濾波后的投影圖像加權反投影至三維體數據