[發(fā)明專利]一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210299797.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN114399564B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小野光;吉振寧;郭詠梅;郭詠陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康達(dá)洲際醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00;G01N23/046
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

1.一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像方法，其特征在于，通過探測(cè)器接收發(fā)射器發(fā)射的原始射線，所述探測(cè)器包括依次設(shè)置的頂部探測(cè)器、準(zhǔn)直器和基層探測(cè)器，包括步驟：

S1：控制發(fā)射器向目標(biāo)組織發(fā)射預(yù)設(shè)頻譜寬度的原始射線；

S2：通過頂部探測(cè)器獲取穿透目標(biāo)組織后原始射線在各像素點(diǎn)處的第一射線強(qiáng)度；

S3：通過基層探測(cè)器獲取經(jīng)由準(zhǔn)直器散射衰減后原始射線在各像素點(diǎn)處的第二射線強(qiáng)度；

S4：通過對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)處的第一射線強(qiáng)度和第二射線強(qiáng)度，估算原始射線穿透目標(biāo)組織后的散射射線強(qiáng)度；

S5：基于估算的散射射線強(qiáng)度，通過第二射線強(qiáng)度估算剔除散射射線后的初級(jí)射線強(qiáng)度；

S6：根據(jù)各像素點(diǎn)處的初級(jí)射線強(qiáng)度構(gòu)建目標(biāo)組織的斷層掃描成像；

所述S4步驟中，散射射線強(qiáng)度的估算表示為如下公式：

式中，S^est為估算的散射射線強(qiáng)度，Iceil為第一射線強(qiáng)度，Ibase為第二射線強(qiáng)度，A為初級(jí)射線在頂部探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例，B為散射射線在頂部探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例；

所述S5步驟中，初級(jí)射線強(qiáng)度的估算表示為如下公式：

式中，P^est為估算的初級(jí)射線強(qiáng)度，為初級(jí)射線在基層探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例，為散射射線在基層探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像方法，其特征在于，所述頂部探測(cè)器對(duì)射線低阻，基層探測(cè)器對(duì)射線高阻。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像方法，其特征在于，所述頂部探測(cè)器對(duì)于射線強(qiáng)度具有位置靈敏度。

4.一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

發(fā)射器，用于向目標(biāo)組織發(fā)射預(yù)設(shè)頻譜寬度的原始射線；

頂部探測(cè)器，用于獲取穿透目標(biāo)組織后原始射線在各像素點(diǎn)處的第一射線強(qiáng)度；

準(zhǔn)直器，用于衰減原始射線穿透過目標(biāo)組織和頂部探測(cè)器后的散射射線；

基層探測(cè)器，用于獲取經(jīng)由準(zhǔn)直器散射衰減后原始射線在各像素點(diǎn)處的第二射線強(qiáng)度；

數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)處的第一射線強(qiáng)度和第二射線強(qiáng)度，估算原始射線穿透目標(biāo)組織后的散射射線強(qiáng)度，并基于估算的散射射線強(qiáng)度，通過第二射線強(qiáng)度估算剔除散射射線后的初級(jí)射線強(qiáng)度；

成像處理單元，用于根據(jù)各像素點(diǎn)處的初級(jí)射線強(qiáng)度構(gòu)建目標(biāo)組織的斷層掃描成像；

所述頂部探測(cè)器、準(zhǔn)直器和基層探測(cè)器依次連接；

所述數(shù)據(jù)處理單元中，散射射線強(qiáng)度的估算表示為如下公式：

式中，S^est為散射射線強(qiáng)度，Iceil為第一射線強(qiáng)度，Ibase為第二射線強(qiáng)度，A為初級(jí)射線在頂部探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例，B為散射射線在頂部探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例；

所述數(shù)據(jù)處理單元中，初級(jí)射線強(qiáng)度的估算表示為如下公式：

式中，P^est為估算的初級(jí)射線強(qiáng)度，為初級(jí)射線在基層探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例，為散射射線在基層探測(cè)器內(nèi)被吸收的比例。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系統(tǒng)，其特征在于，所述頂部探測(cè)器對(duì)射線低阻，基層探測(cè)器對(duì)射線高阻。

6.如權(quán)利要求4所述的一種基于散射識(shí)別的錐束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系統(tǒng)，其特征在于，所述頂部探測(cè)器對(duì)于射線強(qiáng)度具有位置靈敏度。