[發明專利]一種基于X射線源陣列成像的投影圖像恢復方法

有效

• 申請號: 201611170284.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106706681B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 牟軒沁;錢沁蓉;王凱;程海濤
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于X射線源陣列成像的投影圖像恢復方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)使用X射線源單元組成線陣或面陣的X射線成像掃描結構，依據被檢測對象的形狀規格來組合射線源單元與平板探測器模塊；

2)使用X射線源陣列上的多個射線源單元分時或同時發出錐束射線穿過被檢測物體，平板探測器模塊接收被檢測物的錐束投影圖像，得到投影數據；

得到投影數據的具體過程為：首先X射線源陣列上的Q個射線源單元，依照順序先后發出錐束X射線穿過被檢測物體，其中第q個射線源在探測器單元p上產生光子強度I′_pq，然后利用對應路徑空掃數據I_pq，依據Beer定理，分別得到Q個源中射線穿過物體路徑上衰減系數的線積分投影，其中第q個射線源在探測器單元p上得到投影值為y_pq；

或：首先將X射線源陣列上的Q個射線源單元中發出錐束在空間上無重合部分的分為同一組，得到K個射線源組，依照組號先后發出射線穿過被檢測物體，其中第k個射線源組在探測器單元p上得到光子強度I′_kq，然后利用對應路徑空掃數據I_pq，依據Beer定理，得到K個射線源組中射線穿過物體路徑上衰減系數的線積分投影，其中第q個射線源在探測器單元p上得到投影值為y_kq；

或：X射線源陣列上的Q個射線源單元，同時發出錐束穿過被檢測物體，探測器單元p上得到光子強度y_p，其為各射線源發出射線穿過不同衰減路徑之后到達p處光子強度之和；

3)根據投影數據建立被檢測物的分時或同時投影物理模型；

4)利用錐束射線空間插值重排法在分時或同時投影物理模型下，將錐束投影圖像恢復為平行X光束投影圖像，完成投影圖像恢復。

2.根據權利要求1所述的一種基于X射線源陣列成像的投影圖像恢復方法，其特征在于，所述步驟3)中分時投影物理模型建立過程：射線源陣列上的Q個射線源單元依次發出射線，結合空掃描數據得到Q個線積分投影圖，或者將射線源陣列上的Q個射線源單元分為錐束覆蓋空間不重合的K個射線源組，每組依次發出射線，結合對應空掃描數據，根據Beer定理得到K個線積分投影圖；然后根據下列公式(1)建立分時投影物理模型：

ypq=Σn=1Napqnfn+npq---(1)]]>

其中，q表示射線源的位置，f∈R^N表示待成像物體的線性衰減系數，a_pqn表示由射線源q和探測器p形成的X線光束與體素f_n之間交集的體積，_pq表示線積分投影圖上對應點處的噪聲分量。