一种多能谱X射线成像散射估计与校正方法技术

本发明专利技术公开了一种多能谱X射线成像散射估计与校正方法，该方法运用特殊的射线过滤板和能谱探测器进行X射线投影测量，得到投影矩阵P1；根据投影矩阵P1和射线过滤板的几何结构计算校正投影矩阵P2，将投影矩阵P2减去投影矩阵P1得到投影差值矩阵ΔP；根据射线过滤板的几何结构计算射线衰减差异矩阵DF；利用能谱探测器的能量响应矩阵RE以及射线衰减差异矩阵DF计算散射转换矩阵T；根据投影矩阵P1、投影差值矩阵ΔP以及射线衰减差异矩阵DF来估计散射矩阵S；最后根据散射估计矩阵S对投影矩阵进行校正得到散射校正后的投影矩阵P。

【技术实现步骤摘要】
一种多能谱X射线成像散射估计与校正方法
本专利技术涉及X射线成像
，尤其涉及一种多能谱X射线成像的散射估计与校正方法。
技术介绍
X射线成像具有成像速度快、空间分辨率高等优势在医学诊断、工业检测等领域具有广泛应用。但是，X射线成像时会受到康普顿效应的影响，导致图像中存在散射伪影，特别是在探测器面积较大时，散射伪影将严重影响图像质量，导致图像失真，对比度下降，掩盖图像细节，不利于医学精确诊断及工业高精度检测等应用，因此有必要对散射伪影进行估计和校正。现有技术一般采用，主要可以分为三类方法：硬件校正法、软件校正法、软硬件混合校正法。其中硬件校正法通常是在成像系统中添加额外的硬件，通过减少X射线来达到减少散射的目的，例如准直器、抗散射光栅等，该方法对于散射的削弱均有一定的效果，但是存在散射校正不完全、与成像需求不匹配等问题；软件法是在获得全部的投影数据后，利用数字图像处理算法估计散射光子的分布，并在投影数据中将其去除。常见的有卷积法、反卷积法和蒙特卡洛模拟法等。软件法不需要添加额外的硬件，实现简单，但是校正精度与卷积核的类型和参数有很大关系，难以发现普适性的卷积核。混合法是硬件法与软本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多能谱X射线成像散射估计与校正方法，其特征在于，包含以下具体步骤：步骤1)，通过模拟仿真计算或实验测量能谱探测器对不同能量入射X射线的响应，得到探测器能量响应矩阵RE；步骤2)，采用射线过滤板F对测量目标进行投影测量，得到投影矩阵P1；所述射线过滤板F包含平板型X射线过滤板以及若干突起，其中，所述若干突起均匀设置在所述平板型X射线过滤板上，且所述若干突起占据的面积除以平板型X射线过滤板的面积小于预设的阈值；步骤3)，根据射线过滤板F的几何形状对投影P1进行校正，得到校正投影矩阵P2；步骤4)，根据射线过滤板F与平板型射线过滤板的几何形状差异，计算不同能量下射线衰减变化值，得到射线衰减差...

【技术特征摘要】
1.一种多能谱X射线成像散射估计与校正方法，其特征在于，包含以下具体步骤：步骤1)，通过模拟仿真计算或实验测量能谱探测器对不同能量入射X射线的响应，得到探测器能量响应矩阵RE；步骤2)，采用射线过滤板F对测量目标进行投影测量，得到投影矩阵P1；所述射线过滤板F包含平板型X射线过滤板以及若干突起，其中，所述若干突起均匀设置在所述平板型X射线过滤板上，且所述若干突起占据的面积除以平板型X射线过滤板的面积小于预设的阈值；步骤3)，根据射线过滤板F的几何形状对投影P1进行校正，得到校正投影矩阵P2；步骤4)，根据射线过滤板F与平板型射线过滤板的几何形状差异，计算不同能量下射线衰减变化值，得到射线衰减差异矩阵DF；步骤5)，将投影矩阵P2减去投影矩阵P1得到投影差值矩阵ΔP；步骤6)，根据探测器能量响应矩阵RE和射线衰减差异矩阵DF，计算散射变换矩阵T；步骤7)，计算散射初始估计矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：周正东，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32