一種ct圖像的標定方法、裝置和一種ct系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種CT圖像的標定方法、裝置和一種CT系統(tǒng)，包括：在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，且在其最大重建區(qū)域內設置固定式標定件，存儲所述固定式標定件的理論值；采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的實際重建圖像；將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。本發(fā)明可以有效提高標定質量，提升圖像標定效果，提高了CT掃描裝置的可靠性，節(jié)約了維護成本，具有很高的實際應用價值。
【專利說明】一種CT圖像的標定方法、裝置和一種CT系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及輻射成像檢測【技術領域】，尤其涉及一種CT圖像的標定方法、裝置和一 種CT系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] CT技術由于能夠消除物體重疊的影響，在安全檢查等場合中發(fā)揮了重要作用。傳 統(tǒng)的CT采用滑環(huán)裝置通過X光源和探測器的旋轉來獲取不同角度上的投影數(shù)據(jù)，通過重建 方法來獲取斷層圖像，從而獲得被檢測行李物品的內部信息。多能譜分析是指利用某種材 料對不同能量的X射線吸收性能上的差異來分辨該材料。CT技術配合多能譜分析技術，使 得目前的行李物品檢查設備可以對被檢物質內部任意位置的原子序數(shù)和電子密度進行重 建，實現(xiàn)物質種類的識別，在爆炸物、毒品等檢測中起到了較好的效果。
[0003] 然而，不論是傳統(tǒng)CT還是多能譜CT，由于光機和探測器的不一致性，同一型號的 CT設備的重建圖像在數(shù)值上總會存在差異，而隨著工作時間的增加、光機、探測器的老化， 即使是同一臺CT設備，重建圖像在數(shù)值上也會存在漂移，偏離出廠時的情況。為了解決上 述問題，CT設備在出廠和定期維護時，都會進行標定工作，通過掃描特定材料的工件，將重 建圖像數(shù)值和工件真實值進行比較，確定后標定參數(shù)，實現(xiàn)CT圖像的后標定。
[0004] 但是，上述傳統(tǒng)的后標定方法有著如下的不足：一方面，CT設備的老化是個持續(xù) 的過程，而標定流程只能定期進行，如每年1?2次，這意味著后標定參數(shù)并不能在所有 時間內都是最優(yōu)的，并且由于標定流程技術性較強，必須有售后工程師來實現(xiàn)，維護成本增 力口，而且有可能占用設備正常工作時間；另一方面，受探測器、皮帶、通道形狀、重建算法等 因素的影響，重建數(shù)值和理想值之間的差異在斷層圖像上并非各個區(qū)域都相同，而傳統(tǒng)的 標定工件通常放置于一個中等體積或者較小體積的工具箱中，放于CT傳送帶上送入掃描 通道，實現(xiàn)標定，因此這種方法下往往只有皮帶附近區(qū)域的數(shù)值后標定的較好，而其他區(qū)域 并不能得到最佳的校正效果。。


【發(fā)明內容】

[0005] (一）要解決的技術問題
[0006] 本發(fā)明提供一種CT圖像的標定方法、裝置和一種CT系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術CT圖 像的后標定技術中標定不夠及時，準確性不高的技術問題。
[0007] (二）技術方案
[0008] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種CT圖像的標定方法，包括：
[0009] 在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，且在其最大重建區(qū)域內設置固定式標定件，存儲所 述固定式標定件的理論值；
[0010] 采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的實際重建圖像；
[0011] 將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像校 正為理論值的映射函數(shù)。
[0012] 進一步地，
[0013] 所述固定式標定件為一組或多組，每組標定件為一個或多個。
[0014] 進一步地，當所述固定式標定件為一組且為多個時，所述將所述實際重建圖像與 所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)還包括：
[0015] 將組內多個固定式標定件互相作為參考，建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種 形式的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖 像校正為理論值的映射函數(shù)。
[0016] 進一步地，當所述固定式標定件為多組時，所述將所述實際重建圖像與所存儲的 相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)還包括：
[0017] 在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實際重建圖像和理論 值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為理論值的分組映射 函數(shù)；
[0018] 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式 插值手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域內不同空間位置的映射函數(shù)。
[0019] 進一步地，
[0020] 所述固定式標定件的實際重建圖像包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰 減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的 密度分布中的一種或多種重建圖像；
[0021] 相應地，所述固定式標定件的理論值包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰 減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的 密度分布中的一種或多種理論值。
[0022] 進一步地，所述方法還包括：
[0023] 對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集和圖像重建，得到所 述掃描對象的掃描重建圖像；
[0024] 使用所述映射函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正，得到校正重建圖像。
[0025] 另一方面，本發(fā)明還提供一種CT圖像的標定裝置，包括：固定式標定件、存儲單 元、采集單元和映射單元，其中 ：
[0026] 所述固定式標定件設置在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，最大重建區(qū)域內；
[0027] 所述存儲單元用于存儲所述固定式標定件的理論值；
[0028] 所述采集單元用于采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的 實際重建圖像；
[0029] 所述映射單元用于將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所 述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
[0030] 進一步地，
[0031] 所述固定式標定件為一組或多組，每組標定件為一個或多個。
[0032] 進一步地，所述映射單元還用于：
[0033] 當所述固定式標定件為一組且為多個時，將組內多個固定式標定件互相作為參 考，建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實際重建圖像和理論值之間的映射關 系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
[0034] 進一步地，所述映射單元還用于：
[0035] 當所述固定式標定件為多組時，在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多 種形式的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建 圖像校正為理論值的分組映射函數(shù)；
[0036] 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式 插值手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域內不同空間位置的映射函數(shù)。
[0037] 進一步地，
[0038] 所述固定式標定件的實際重建圖像包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰 減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的 密度分布中的一種或多種重建圖像；
[0039] 相應地，所述固定式標定件的理論值包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰 減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的 密度分布中的一種或多種理論值。
[0040] 進一步地，所述固定式標定件的材料為：
[0041] 水、石墨、鋁中的一種或多種。
[0042] 進一步地，
[0043] 所述固定式標定件的設置在CT掃描裝置的通道側面、通道頂部、皮帶下方中的一 個或多個位置。
[0044] 進一步地，
[0045] 所述采集單元還用于對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集 和圖像重建，得到所述掃描對象的掃描重建圖像；
[0046] 所述裝置還包括：校正單元，與所述采集單元和映射單元分別相連，用于使用所述 映射函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正，得到校正重建圖像。
[0047] 再一方面，本發(fā)明還提供一種CT系統(tǒng)，包括如上任一項所述的CT圖像的標定裝 置。
[0048] (三）有益效果
[0049] 可見，在本發(fā)明所提供的CT圖像的標定方法、裝置和一種CT系統(tǒng)中，能夠利用固 定式標定件對CT掃描裝置進行實時標定，免去了 CT掃描裝置的傳統(tǒng)標定方法中需要定期 進行人工后標定的環(huán)節(jié)，可以有效提高標定質量，提升圖像標定效果，提高了 CT掃描裝置 的可靠性，節(jié)約了維護成本，具有很高的實際應用價值；并且，通過本發(fā)明的標定方法可以 得到CT掃描裝置最大重建區(qū)域內各個不同部分的校正值，而不是僅僅局限于通道區(qū)域附 近，能夠實現(xiàn)更為精細的圖像校正。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051] 圖1是本發(fā)明實施例CT圖像的標定方法基本流程示意圖；
[0052] 圖2是本發(fā)明實施例CT圖像的標定裝置基本結構示意圖；
[0053] 圖3是本發(fā)明實施例CT圖像的標定裝置的實際應用流程示意圖；
[0054] 圖4是CT掃描裝置的通道區(qū)域和最大重建區(qū)域示意圖；
[0055] 圖5是本發(fā)明實施例CT圖像的標定裝置中固定式標定件放置位置示意圖；
[0056] 圖6是本發(fā)明實施例CT圖像的標定裝置中線性插值的標定方法示意圖。

【具體實施方式】
[0057] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0058] 本發(fā)明實施例首先提供一種CT圖像的標定方法，參見圖1，包括：
[0059] 步驟101 :在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，且在其最大重建區(qū)域內設置固定式標定 件，存儲所述固定式標定件的理論值；
[0060] 步驟102 :采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的實際重 建圖像；
[0061] 步驟103 :將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際 重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
[0062] 可見，在本發(fā)明實施例所提供的CT圖像的標定方法中，能夠利用固定式標定件對 CT掃描裝置進行實時標定，免去了 CT掃描裝置的傳統(tǒng)標定方法中需要定期進行人工后標 定的環(huán)節(jié)，可以有效提高標定質量，提升圖像標定效果，提高了 CT掃描裝置的可靠性，節(jié)約 了維護成本，具有很高的實際應用價值。
[0063] 優(yōu)選地，固定式標定件可以為一組或多組，每組標定件也可以為一個或多個，取決 于所需測量的重建圖像類型。
[0064] 優(yōu)選地，當固定式標定件為一組且為多個時，可以對實際重建圖像進行如下處理： 將組內多個固定式標定件互相作為參考，建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實 際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為 理論值的映射函數(shù)。
[0065] 優(yōu)選地，當固定式標定件為多組時，可以首先對其進行分組處理，然后再考慮各組 之間的空間位置關系進行整合，具體地，可以包括：
[0066] 在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實際重建圖像和理論 值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為理論值的分組映射 函數(shù)；
[0067] 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式 插值手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域內不同空間位置的映射函數(shù)。
[0068] 本發(fā)明實施例的方法可以對多種CT重建圖像進行標定，具體地，可以包括：固定 式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、 電子密度、以特定元素為基材料的密度分布等各項數(shù)據(jù)，此處的特定元素可以為碳、水或鋁 等元素。
[0069] 優(yōu)選地，可以根據(jù)本發(fā)明實施例的標定方法對CT掃描裝置進行掃描重建圖像校 正，具體地，方法還可以包括：
[0070] 對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集和圖像重建，得到所 述掃描對象的掃描重建圖像；
[0071] 使用所述映射函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正，得到校正重建圖像。
[0072] 本發(fā)明實施例還提供一種CT圖像的標定裝置，參見圖2,包括：
[0073] 固定式標定件201，設置在CT掃描裝置的通道區(qū)域1外，最大重建區(qū)域2內；
[0074] 存儲單元202,用于存儲所述固定式標定件201的理論值；
[0075] 采集單元203,用于采集所述固定式標定件201的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定 件201的實際重建圖像；
[0076] 映射單元204,用于將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所 述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
[0077] 圖2中，3為射線源，4為傳送帶。
[0078] 優(yōu)選地，固定式標定件201可以為一組或多組，每組標定件也可以為一個或多個。
[0079] 優(yōu)選地，映射單元204還可以用于：當固定式標定件201為一組且為多個時，將組 內多個固定式標定件201互相作為參考，建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實 際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為 理論值的映射函數(shù)。
[0080] 優(yōu)選地，映射單元204還可以用于：
[0081] 當固定式標定件201為多組時，在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多 種形式的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建 圖像校正為理論值的分組映射函數(shù)；
[0082] 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式 插值手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域2內不同空間位置的映射函數(shù)。
[0083] 優(yōu)選地，固定式標定件201的實際重建圖像可以包括：固定式標定件201的高能衰 減系數(shù)、低能衰減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元 素為基材料的密度分布中的一種或多種重建圖像；相應地，固定式標定件201的理論值也 可以包括：固定式標定件201的高能衰減系數(shù)、低能衰減系數(shù)、某一特定X射線能量下的衰 減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的密度分布中的一種或多種理論值，此 處的特定元素可以為碳、水或鋁等元素。
[0084] 優(yōu)選地，固定式標定件201的材料可以為：水、石墨、鋁等標定材料。
[0085] 優(yōu)選地，固定式標定件201的位置可以在CT掃描裝置的通道側面、通道頂部、皮帶 下方等，以得到CT掃描裝置最大重建區(qū)域2內各個不同部分的校正值，而不是僅僅局限于 通道區(qū)域1附近，能夠實現(xiàn)更為精細的圖像校正。
[0086] 優(yōu)選地，采集單元203還可以用于對CT掃描裝置的通道區(qū)域1內的掃描對象進行 投影數(shù)據(jù)采集和圖像重建，得到所述掃描對象的掃描重建圖像；相應地，裝置還可以包括： 校正單元，與采集單元203和映射單元204分別相連，用于使用映射函數(shù)對所述掃描重建圖 像進行校正，得到校正重建圖像。
[0087] 下面以在雙能安檢CT中對本發(fā)明實施例的CT圖像的標定裝置的實際應用流程為 例，來詳細說明本發(fā)明實施例的具體實現(xiàn)過程，參加圖3 :
[0088] 步驟301 :將固定式標定件置于雙能安檢CT的通道區(qū)域外，最大重建區(qū)域內。 [0089] 通常掃描通道可以放置物體的有效區(qū)域都會小于掃描裝置理論上最大可以重建 的區(qū)域，如圖4所示，因此通道外區(qū)域有一部分是可以進行重建的，但是在實際工作時通道 外不可能有物體，因此這一部分一般情況下并沒有重建出來。
[0090] 本發(fā)明實施例中，即可利用上述區(qū)域，將固定式標定件置于雙能安檢CT的通道區(qū) 域外，最大重建區(qū)域內，其中，本實施例中，共使用了 6組固定式標定件，每組固定式標定件 均包括純水柱5、石墨柱6和鋁柱7三種，見圖5,并存儲上述固定式標定件的各項理論值。 在雙能安檢CT中，利用雙能CT重建原理，可以重建高能衰減系數(shù)、低能衰減系數(shù)、某一特定 X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)以及電子密度四種重建圖像，由于原子序數(shù)以及電子密 度重建圖像對于材料的識別有著重要的作用，因此本實施例中，將選擇原子序數(shù)和電子密 度重建圖像進行標定。上述三種材料的原子序數(shù)和電子密度的理論值均為已知，本實施例 中，可以利用存儲單元將水、石墨和鋁材料的原子序數(shù)和電子密度理論值進行存儲。
[0091] 步驟302 :采集6組固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到固定式標定件的實際重建圖 像。
[0092] 本實施例中，通過采集單元采集上述6組不同材料的固定式標定件的投影數(shù)據(jù)， 得到其實際重建圖像。
[0093] 步驟303 :將實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將實際重建圖像 校正為理論值的映射函數(shù)。
[0094] 本步驟中，通過映射單元來將采集單元采集到的實際重建圖像和存儲單元所存儲 的水、石墨和鋁材料的相應理論值分別進行比較，具體地：
[0095] 可以首先在同一組內，將各固定式標定件互相作為參考，建立實際重建圖像和相 應的理論值之間的多項式映射關系，得到每一組的分組映射函數(shù)；然后通過線性插值方法 由6個不同位置的分組映射函數(shù)建立整個重建范圍內各位置的映射函數(shù)。
[0096] 或者直接根據(jù)6組不同位置的固定式標定件的空間位置直接建立整個重建范圍 內各位置的映射函數(shù)。圖6中給出了一種通過建立三角形的方法進行線性插值的實現(xiàn)手 段，對于給定任一位置D，首先找到包含D點的最小三角形，由A、B、C三點構成，之后由A、 B、C三點三種材料塊的實際重建圖像，估計D點的三種材料塊的實際重建圖像，這一過程可 以通過雙線性插值實現(xiàn)，之后根據(jù)推算出來的D點的三種材料的實際重建圖像，得到D點的 映射函數(shù)，分別實現(xiàn)D點的原子序數(shù)以及電子密度的校正。
[0097] 步驟304 :對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集和圖像重 建，得到所述掃描對象的掃描重建圖像；使用所述映射函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正， 得到校正重建圖像。
[0098] 本步驟中，首先通過采集單元對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影 數(shù)據(jù)采集和圖像重建，得到掃描對象的實際的掃描重建圖像，然后再根據(jù)之前建立的映射 函數(shù)對掃描重建圖像進行校正，將掃描重建圖像映射回理論值，得到校正重建圖像。
[0099] 至此，則完成了本發(fā)明實施例CT圖像的標定裝置的實際應用流程的全過程。
[0100] 本發(fā)明實施例裝置中的存儲單元、采集單元、映射單元和校正單元可以位于CT掃 描裝置的數(shù)據(jù)采集和圖像重建裝置內，也可以與CT掃描裝置相連，可以成為一個整體，也 可以由多個分體構成，只要具有上述功能單元即可。本領域技術人員可以采用硬件、軟件、 固件或三者的結合來實現(xiàn)上述功能單元。
[0101] 本發(fā)明實施例還提供一種CT系統(tǒng)，包括如上任一項所述的CT圖像的標定裝置。
[0102] 可見，本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果：
[0103] 在本發(fā)明實施例所提供的CT圖像的標定方法、裝置和一種CT系統(tǒng)中，能夠利用固 定式標定件對CT掃描裝置進行實時標定，免去了 CT掃描裝置的傳統(tǒng)標定方法中需要定期 進行人工后標定的環(huán)節(jié)，可以有效提高標定質量，提升圖像標定效果，提高了 CT掃描裝置 的可靠性，節(jié)約了維護成本，具有很高的實際應用價值；并且，通過本發(fā)明實施例的標定方 法可以得到CT掃描裝置最大重建區(qū)域內各個不同部分的校正值，而不是僅僅局限于通道 區(qū)域附近，能夠實現(xiàn)更為精細的圖像校正。
[0104] 最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
【權利要求】
1. 一種CT圖像的標定方法，其特征在于，包括： 在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，且在其最大重建區(qū)域內設置固定式標定件，存儲所述固 定式標定件的理論值； 采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的實際重建圖像； 將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像校正為 理論值的映射函數(shù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的CT圖像的標定方法，其特征在于： 所述固定式標定件為一組或多組，每組標定件為一個或多個。
3. 根據(jù)權利要求2所述的CT圖像的標定方法，其特征在于，當所述固定式標定件為一 組且為多個時，所述將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際 重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)還包括： 將組內多個固定式標定件互相作為參考，建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式 的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校 正為理論值的映射函數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的CT圖像的標定方法，其特征在于，當所述固定式標定件為多 組時，所述將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實際重建圖像 校正為理論值的映射函數(shù)還包括： 在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實際重建圖像和理論值之 間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為理論值的分組映射函 數(shù)； 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式插值 手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域內不同空間位置的映射函數(shù)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的CT圖像的標定方法，其特征在于： 所述固定式標定件的實際重建圖像包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰減系 數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的密度 分布中的一種或多種重建圖像； 相應地，所述固定式標定件的理論值包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰減系 數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的密度 分布中的一種或多種理論值。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的CT圖像的標定方法，其特征在于，所述方法還 包括： 對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集和圖像重建，得到所述掃 描對象的掃描重建圖像； 使用所述映射函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正，得到校正重建圖像。
7. -種CT圖像的標定裝置，其特征在于，包括：固定式標定件、存儲單元、采集單元和 映射單元，其中： 所述固定式標定件設置在CT掃描裝置的通道區(qū)域外，最大重建區(qū)域內； 所述存儲單元用于存儲所述固定式標定件的理論值； 所述采集單元用于采集所述固定式標定件的投影數(shù)據(jù)，得到所述固定式標定件的實際 重建圖像； 所述映射單元用于將所述實際重建圖像與所存儲的相應的理論值比較，建立將所述實 際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
8. 根據(jù)權利要求7所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于： 所述固定式標定件為一組或多組，每組標定件為一個或多個。
9. 根據(jù)權利要求8所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于，所述映射單元還用于： 當所述固定式標定件為一組且為多個時，將組內多個固定式標定件互相作為參考，建 立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形式的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù) 所述映射關系建立將所述實際重建圖像校正為理論值的映射函數(shù)。
10. 根據(jù)權利要求8所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于，所述映射單元還用于： 當所述固定式標定件為多組時，在同一組內建立線性、多項式、指數(shù)中的一種或多種形 式的實際重建圖像和理論值之間的映射關系，根據(jù)所述映射關系建立將所述實際重建圖像 校正為理論值的分組映射函數(shù)； 根據(jù)每一組的分組映射函數(shù)和各組之間的空間位置關系，使用線性和/或多項式插值 手段，得到CT掃描裝置的最大重建區(qū)域內不同空間位置的映射函數(shù)。
11. 根據(jù)權利要求7所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于： 所述固定式標定件的實際重建圖像包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰減系 數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的密度 分布中的一種或多種重建圖像； 相應地，所述固定式標定件的理論值包括：固定式標定件的高能衰減系數(shù)、低能衰減系 數(shù)、某一特定X射線能量下的衰減系數(shù)、原子序數(shù)、電子密度、以特定元素為基材料的密度 分布中的一種或多種理論值。
12. 根據(jù)權利要求7所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于，所述固定式標定件的材料 為： 水、石墨、鋁中的一種或多種。
13. 根據(jù)權利要求7所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于： 所述固定式標定件的設置在CT掃描裝置的通道側面、通道頂部、皮帶下方中的一個或 多個位置。
14. 根據(jù)權利要求7所述的CT圖像的標定裝置，其特征在于： 所述采集單元還用于對CT掃描裝置的通道區(qū)域內的掃描對象進行投影數(shù)據(jù)采集和圖 像重建，得到所述掃描對象的掃描重建圖像； 所述裝置還包括：校正單元，與所述采集單元和映射單元分別相連，用于使用所述映射 函數(shù)對所述掃描重建圖像進行校正，得到校正重建圖像。
15. -種CT系統(tǒng)，其特征在于，包括如權利要求7至14中任一項所述的CT圖像的標定 裝直。
【文檔編號】G06T7/00GK104091329SQ201410295062
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】張麗, 金鑫, 黃清萍, 孫運達 申請人:清華大學, 同方威視技術股份有限公司