[發明專利]用于計算機斷層掃描中的散射校正的信號處理方法及成像系統

有效

• 申請號: 201610071120.X
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN107019518B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 芮雪;吳明燁;金燕南;彼得·邁克爾·埃迪克;布魯諾·克里斯蒂安·伯納德·德曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61B6/03
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種信號處理方法，其包括：

探測穿過包括多種材料的物體的X射線的第一總強度；

在沒有物體的空氣掃描下探測所述X射線的第二總強度；

獲得所述多種材料的基礎材料信息以及所述物體的光電吸收基礎成分和康普頓散射基礎成分的基礎成分信息中的至少一組基礎信息；

使用散射模型來估算所述探測到的X射線的散射強度分量；及

根據所述探測到的第一總強度和所述估算出的散射強度分量來獲得入射到探測器上的初級X射線的強度估算值，

其中，估算所述散射強度分量包括使用所述散射模型以根據所述獲得的至少一組基礎信息、所述探測到的第一總強度和所探測到的第二總強度來估算所述散射強度分量，其中所述散射模型與所述至少一組基礎信息相關聯。

2.根據權利要求1所述的方法，其還包括：使用所述獲得的初級X射線的強度估算值重構X射線圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括：獲得沿所述X射線的每一個投影束用來表征所述多種材料的所述基礎材料信息的投影數據。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述散射模型根據所述探測到的第一總強度和所述獲得的沿每一個投影束每種材料的所述基礎材料信息的投影數據來建立。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括：獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的路徑長度、線性衰減系數的積分和密度分布的積分中的至少一個的投影數據。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，估算所述散射強度分量包括：

使用權重模型去對所述獲得的每種材料的投影數據進行權重；

根據每種材料的各自單材料散射模型來確定每種材料的散射強度分量；

用所述權重后的每種材料的投影數據來對由所述單材料散射模型確定出的所述每種材料的散射強度分量進行權重；以及

根據所述權重后的每種材料的散射強度分量來估算所述探測到的X射線的所述散射強度分量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括：獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的投影數據、路徑長度或者路徑長度序列，并且，獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的所述投影數據、所述路徑長度或者所述路徑長度序列包括：執行材料分解過程。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括：獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的投影數據、路徑長度或者路徑長度序列，并且，獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的所述投影數據、所述路徑長度或者所述路徑長度序列包括：

根據所述探測到的第一總強度來執行臨時圖像重構；

根據所述臨時圖像重構來對所述多種材料進行分割；以及

將所述分割后的多種材料的圖像再投影，從而來獲得所述多種材料的所述投影數據、所述路徑長度或者所述路徑長度序列。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括從所述探測到的第一總強度的投影數據的直接分割中來獲得對于所述X射線的每一個投影束的每種材料的投影數據、路徑長度或者路徑長度序列。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，探測穿過包括所述多種材料的所述物體的所述X射線的第一總強度包括：

探測穿過包括所述多種材料的所述物體的低能X射線的總強度；及

探測穿過包括所述多種材料的所述物體的高能X射線的總強度，并且

其中，獲得所述多種材料的所述基礎材料信息包括根據所述探測到的低能X射線的總強度和所述探測到的高能X射線的總強度來執行材料分解過程。