一种CT扫描图像重建方法及CT扫描仪技术

本发明专利技术实施例公开了一种CT扫描图像重建方法，所述方法包括：执行第一扫描，并获取第一投影数据；执行第二扫描，并获取第二投影数据；确定所述第二投影数据中的数据填充点；将所述数据填充点对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数据填充点；利用填充后的第二投影数据重建第二扫描图像。本实施例还公开了一种CT扫描仪。本发明专利技术消除了重现图像产生截断伪影的状况，提高重建图像的质量，增加了医生对疾病诊断的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种CT扫描图像重建方法及CT扫描仪
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种CT扫描图像重建方法及CT扫描仪。
技术介绍
CT (Computed Tomography)即电子计算机体层摄影，在临床CT扫描过程中，往往 包含多组扫描序列，例如冠脉CT检查需要进行定位图像序列、钙化积分序列、造影剂浓度 跟踪序列、冠脉扫描序列等。传统技术中，为了获取完整的、不存在截断的投影数据，扫描的 X射线需要全部覆盖病人的身体，参见图1，图1的左、右两图为垂直于人体头和足连线方向 的截面图，也就是垂直于进床方向截面图，X射线源102通过准直器101的缝隙照射到扫描 床103。X射线源是指产生X射线的装置，准直器是指产生一定形状轮廓辐射野的部件，扫 描床是指可以承载病人身体，并可以按照规定方向移动的装置。 图中椭圆代表被扫描病人的身体，0为CT设备扫描中心，虚线圆形区域为X射线照 射范围，即无数据截断区域。从图1的左图可以看出，无数据截断区域在断层平面内全部覆 盖病人的身体，所述断层平面是指垂直于进床方向的平面，病人在该平面内的身体全部被X 射线照射到。当CT扫描仪的X射线源发射出X射线后，CT扫描仪中的探测器接收所述X射 线并把X射线转换为电信号以形成投影数据，医生便可以根据所述投影数据重建的图像来 观察疾病的状况。 但是，由于X射线照射到人体，可能会使细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体 发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变，从而对人体造成伤害，例如脱发、皮肤烧 伤、视力障碍、白血病等。而且，由于实际上医生只需要身体的部分投影数据，如果X射线全 部覆盖病人的身体，还会造成X射线剂量的浪费。 为了解决上述问题，现有技术通过缩小准直器的开缝宽度，达到缩小X射线照射 的范围。参见图1右图，X射线通过缩小后的开缝照射到病人的身体，开缝以外的X射线被 准直器遮挡。这种方式减少了照射到人体的X射线，同时节约了 X射线剂量，但是同时引发 一个问题：图1右图中半径R'的圆之外的区域的投影数据无法获得，即投影数据出现截断。 在实际应用中，一旦投影数据出现截断，在重建图像过程中就很容易出现截断伪影，所述截 断伪影是指原本被扫描物体中并不存在而图像上出现的各种形态的影像。截断伪影的出现 会导致图像发生扭曲，CT值异常，从而可能误导医生对疾病的诊断，影响病人恢复健康。
技术实现思路
为了解决现有技术，本专利技术实施例提供一种CT扫描图像重建方法及CT扫描仪，有 效改善了重现图像产生截断伪影的状况，提高重建图像的质量，增加了医生对疾病诊断的 准确度。 本专利技术实施例提供了一种CT扫描图像重建方法，所述方法包括： 执行第一扫描，所述第一扫描为断层平面内完整人体的扫描，并获取第一投影数 据； 执行第二扫描，所述第二扫描为断层平面内部分人体的扫描，并获取第二投影数 据； 确定所述第二投影数据中的数据填充点，其中所述数据填充点位于截断区域； 利用所述数据填充点在所述第一扫描和第二扫描中绝对位置相同的原理，将所述 数据填充点对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数据填充点，其中所述绝对位置 是指所述数据填充点相对于固定参照点的位置； 利用填充后的第二投影数据重建第二扫描图像，其中所述第二扫描图像为断层平 面内完整人体的扫描图像。 优选的，所述将所述数据填充点对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数 据填充点具体为： 根据所述数据填充点在所述第二扫描中的位置参数计算所述数据填充点对应于 所述第一扫描中的位置参数； 根据所述第一扫描中的位置参数在所述第一投影数据中查找对应的数据； 将查找到的数据填充至所述数据填充点。 优选的，所述位置参数包括：断层平面的通道索引和层索引。 优选的，所述根据所述数据填充点在所述第二扫描中的位置参数计算所述数据填 充点对应于所述第一扫描中的位置参数具体为： 所述数据填充点在所述第二扫描中断层平面的位置坐标为（C，r)，其中C为第二 通道索引，r为第二层索引； 所述数据填充点在所述第一扫描中的断层平面位置坐标为（Ac，Ar)，其中所述Ac 为第一通道索引，所述Ar为第一层索引； 所述（Ac，Ar)由下述公式进行计算：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：执行第一扫描，所述第一扫描为断层平面内完整人体的扫描，并获取第一投影数据；执行第二扫描，所述第二扫描为断层平面内部分人体的扫描，并获取第二投影数据；确定所述第二投影数据中的数据填充点，其中所述数据填充点位于截断区域；利用所述数据填充点在所述第一扫描和第二扫描中绝对位置相同的原理，将所述数据填充点对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数据填充点，其中所述绝对位置是指所述数据填充点相对于固定参照点的位置；利用填充后的第二投影数据重建第二扫描图像，其中所述第二扫描图像为断层平面内完整人体的扫描图像。

【技术特征摘要】
1. 一种CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述方法包括： 执行第一扫描，所述第一扫描为断层平面内完整人体的扫描，并获取第一投影数据； 执行第二扫描，所述第二扫描为断层平面内部分人体的扫描，并获取第二投影数据； 确定所述第二投影数据中的数据填充点，其中所述数据填充点位于截断区域； 利用所述数据填充点在所述第一扫描和第二扫描中绝对位置相同的原理，将所述数据 填充点对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数据填充点，其中所述绝对位置是指 所述数据填充点相对于固定参照点的位置； 利用填充后的第二投影数据重建第二扫描图像，其中所述第二扫描图像为断层平面内 完整人体的扫描图像。2. 根据权利要求1所述的CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述将所述数据填充点 对应于所述第一投影数据中的数据填充至所述数据填充点具体为： 根据所述数据填充点在所述第二扫描中的位置参数计算所述数据填充点对应于所述 第一扫描中的位置参数； 根据所述第一扫描中的位置参数在所述第一投影数据中查找对应的数据； 将查找到的数据填充至所述数据填充点。3. 根据权利要求2所述的CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述位置参数包括：断 层平面的通道索引和层索引。4. 根据权利要求3所述的CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述根据所述数据填充 点在所述第二扫描中的位置参数计算所述数据填充点对应于所述第一扫描中的位置参数 具体为： 所述数据填充点在所述第二扫描中断层平面的位置坐标为（c，r)，其中c为第二通道 索引，r为第二层索引； 所述数据填充点在所述第一扫描中的断层平面位置坐标为（Ac，Ar)，其中所述Ac为第 一通道索引，所述Ar为第一层索引； 所述（Ac，Ar)由下述公式进行计算：其中，所述MidC为检测器的中心通道索引，所述A c为通道间隔，所述ChannelPara为 所述数据填充点所在的通道与所述检测器的中心通道之间的距离，P为第二扫描X射线的 投影角度，P'为第一扫描X射线的投影角度，Ztl为所述检测器投影中心的Z轴坐标，Zaa_i 为所述数据填充点距离所述检测器投影中心的Z轴偏移量，MidR为所述第二扫描的中心层 索引，AR为所述第二扫描的层间隔，As为中间变量，Z1为离所述数据填充点距离最近的第 一扫描的断层的Z轴坐标，MidAxlR为所述第一扫描的中心层索引，A RAxl为所述第一扫描 的层间隔。5. 根据权利要求4所述的CT扫描图像扫描方法，其特征在于，所述第一扫描为断层扫 描，所述第二扫描为螺旋扫描。6. 根据权利要求5所述的CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述数据填充点距离所 述检测器投影中心的Z轴偏移量Zehamrel计算方式为：其中，所述Ztl为所述检测器投影中心的Z轴坐标，所述h为所述螺旋扫描扫描一圈床 移动的距离，R为所述螺旋扫描的扫描半径，DetW为检测器在Z轴方向的宽度，Pitch为所 述螺旋扫描的螺距，CouchDirection为代表螺旋扫描进床或退床方向的中间变量。7. 根据权利要求1至6所述的CT扫描图像重建方法，其特征在于，所述方法还包括： 利用所述第一投影数据重建第一扫描图像； 利用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼珊珊，郑晗，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21