[發明專利]圖像重建方法、裝置與電子設備

在審

• 申請號: 202011244604.2
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112215953A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 鄭玉爽;許瓊;魏存峰;劉雙全;王燕芳;史戎堅;魏龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T11/00;G06T7/62
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 孫寶海;袁禮君

本公開提供一種圖像重建方法、裝置與電子設備。方法包括：建立三維坐標系；確定在照射位置n下，被測物體的一個體素的體素值對探測器的一個探元的探測值的第一貢獻因子，以及探測器的一個探元的探測值對被測物體的一個體素的體素值的第二貢獻因子；根據被測物體的每個體素的假設體素值和每個照射位置對應的第一貢獻因子更新每個探元的假設探測值，根據每個探元的假設探測值、實際探測值和每個照射位置對應的第二貢獻因子更新每個體素的假設體素值，迭代計算直至達到預設條件時，將全部體素的假設體素值確定為被測物體的重建體素值；根據重建體素值重建被測物體。本公開實施例可以提高重建圖像的清晰度。

技術領域

本公開涉及電子計算機斷層掃描技術領域，具體而言，涉及一種圖像重建方法、裝置與電子設備。

背景技術

在傳統的X射線CT(Computed Tomography，電子計算機斷層掃描)成像技術中，射線源和探測器通常是按照預設的圓軌跡或螺旋軌跡等標準軌跡進行運動，圖像重建算法也基于標準軌跡及其采樣位置推導而來。然而，在實際操作中，存在一些特殊成像應用(如機械臂CT成像、板狀物體CL(Computed Laminography，計算機層析成像技術)成像等)，在這些應用中，掃描軌跡可能不再是標準的圓軌跡或者螺旋軌跡。另外，即使在標準軌跡的CT成像中，受機械系統老化和運動精度的影響，實際的掃描軌跡和采樣位置也常常與預設值之間存在一定的偏差。

對于采集軌跡不是標準軌跡的CT應用，相關技術的圖像重建算法通常將掃描數據通過插值重排為標準軌跡數據，按照標準軌跡進行圖像重建，然而插值操作會導致分辨率下降。對于運動精度導致的實際軌跡與預設軌跡出現微小偏差的情況，相關技術中的圖像重建算法常常直接忽略而直接使用預設軌跡和參數進行圖像重建，或者更新機械運動系統以提高運動精度，但是忽略偏差會導致成像分辨率不高，更新機械運動系統會造成改造成本過大。

因此，需要一種能夠針對非標準軌跡或者運動精度不足的系統進行精準成像的圖像重建方法。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種圖像重建方法、裝置與電子設備，用于至少在一定程度上克服由于相關技術的限制和缺陷而導致的針對非標準軌跡運動的CT成像系統或者運動精度不足的CT成像系統圖像重建體素分辨率不足的問題。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種圖像重建方法，包括：建立三維坐標系，將所述三維坐標系的原點設置在被測物體的幾何中心，其中，所述被測物體的相對兩側分別設置有射線源和探測器；根據所述射線源和所述探測器在所述三維坐標系中的坐標，確定在每個照射位置下，被測物體的一個體素的體素值對所述探測器的一個探元的探測值的第一貢獻因子，以及所述探測器的一個探元的探測值對所述被測物體的一個體素的體素值的第二貢獻因子；根據所述被測物體的每個體素的假設體素值和每個照射位置對應的所述第一貢獻因子更新每個所述照射位置下每個所述探元的假設探測值，根據每個所述照射位置下每個所述探元的假設探測值、實際探測值和所述第二貢獻因子更新每個所述體素的假設體素值，迭代計算直至達到預設條件時，將全部所述體素的所述假設體素值確定為所述被測物體的重建體素值；根據所述重建體素值重建所述被測物體。