[發(fā)明專利]一種改進(jìn)圓盤卡法的CT空間分辨率測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910171729.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN109884090B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾理;程武昌;沈?qū)?/a>;龔長(zhǎng)城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04;G01N23/046
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種改進(jìn)圓盤卡法的CT空間分辨率測(cè)量方法，其特征在于：該方法具體包括以下步驟：

S1：安裝并開啟CT檢測(cè)裝置，使得射線源（1）產(chǎn)生的有合適的角度的扇形束射線能夠覆蓋圓盤卡（3）的全部區(qū)域，這個(gè)角度設(shè)為；

S2：扇形束射線掃描，使射線源（1）與曲面探測(cè)器（2）繞圓盤卡（3）的圓心至少旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得完整的投影數(shù)據(jù)，并傳送到控制及圖像處理系統(tǒng)（4）中存儲(chǔ)；

S3：重建圓盤卡的二維圖像：根據(jù)得到的投影數(shù)據(jù)利用扇形束濾波反投影（filteredback projection，F(xiàn)BP）算法重建圓盤卡的二維圖像；

S4：利用相對(duì)全變差（ Relative Total Variation，RTV）算法來(lái)得到去噪后的灰度圖像，計(jì)算公式為：

其中，I表示輸入圖像，p表示2D圖像像素點(diǎn)的索引，S表示輸出結(jié)構(gòu)圖像，ε固定為0.001；λ表示權(quán)重，及

其中，q表示以p點(diǎn)為中心的一個(gè)正方形區(qū)域R(p)內(nèi)所有的像素點(diǎn)的索引，R(p)為以p點(diǎn)為中心給定長(zhǎng)度的正方形區(qū)域，此處長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置；和分別表示輸出結(jié)構(gòu)圖像S在待重建點(diǎn)的二維坐標(biāo)x和y方向的偏導(dǎo)在q點(diǎn)處的值；

高斯核函數(shù)：

其中，和分別為p點(diǎn)和q點(diǎn)在圖像中的橫縱坐標(biāo)，σ為R(p)區(qū)域灰度圖像的標(biāo)準(zhǔn)方差，exp為自然數(shù)e；

S5：使用改進(jìn)的圓盤卡法對(duì)重建的二維圖像和去噪后的灰度圖像進(jìn)行計(jì)算，得到圓盤卡邊緣的平均灰度值；

S6：計(jì)算邊緣相應(yīng)函數(shù)（edge response function, ERF）和點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)（point spreadfunction, PSF）曲線，得到圓盤卡的MTF曲線和CT空間分辨率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)圓盤卡法的CT空間分辨率測(cè)量方法，其特征在于：步驟S1中所述的檢測(cè)裝置包括射線源（1）、曲面探測(cè)器（2）以及控制及圖像處理系統(tǒng)（4），所述射線源（1）、曲面探測(cè)器（2）的信號(hào)線路與控制與圖像處理系統(tǒng)(4)相連，射線源（1）中心與圓盤卡（3）的圓心連線與曲面探測(cè)器（2）大致垂直，射線源（1）與曲面探測(cè)器（2）繞圓盤卡（3）圓心旋轉(zhuǎn)，使得射線源（1）產(chǎn)生的有合適的角度的扇形束射線能夠覆蓋圓盤卡的全部區(qū)域，這個(gè)角度設(shè)為。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)圓盤卡法的CT空間分辨率測(cè)量方法，其特征在于：所述步驟S2具體包括：在控制及圖像處理系統(tǒng)（4）的控制下，首先將射線源（1）中心對(duì)準(zhǔn)曲面探測(cè)器（2）的中心，射線源（1）與圓盤卡（3）的圓心連線與曲面探測(cè)器（2）大致垂直，射線源與曲面探測(cè)器（2）繞圓盤卡（3）的圓心旋轉(zhuǎn)至少來(lái)獲得完整的投影數(shù)據(jù)，然后傳送到控制及圖像處理系統(tǒng)（4）中存儲(chǔ)。