医学成像方法及光子计数能谱CT成像设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种医学成像方法及光子计数能谱CT成像设备。该方法包括：设定光子计数探测器的目标探测参数，其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种；根据所述目标探测参数对各能量区间的光子进行计数，得到扫描数据；根据所述扫描数据重建医学图像。本发明专利技术实施例的技术方案解决了传统的解决光子计数能谱CT的数据量大、数据链路设计困难的问题，无法保证图像空间分辨率的同时减少图像的数据量，实现根据临床需求设定光子计数探测器的探测参数，更加满足临床实际需求，保证图像空间分辨率的同时减少图像的数据量。

Medical imaging methods and photon counting energy spectrum CT imaging equipment

The embodiment of the invention discloses a medical imaging method and a photon counting energy spectrum CT imaging device. The method includes: setting the target detection parameters of the photon counting detector, in which the target detection parameters include one or more of the detection unit parameters, the energy interval parameters and the detector activation parameters; counting the photons in each energy interval according to the target detection parameters, obtaining the scanning data; and reconstructing the medical image according to the scanning data. The technical scheme of the embodiment of the present invention solves the problems of large amount of data and difficult data link design in traditional photon counting energy spectrum CT. It can not guarantee the spatial resolution of the image while reducing the amount of data of the image. It realizes setting the detection parameters of the photon counting detector according to the clinical needs, more meeting the actual clinical needs, ensuring the spatial resolution of the image and reducing the image. Like the amount of data.

【技术实现步骤摘要】
医学成像方法及光子计数能谱CT成像设备
本专利技术实施例涉及医学成像
，尤其涉及一种医学成像方法及光子计数能谱CT成像设备。
技术介绍
光子计数能谱CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)，具有材料成分分析功能、减少病人的辐射剂量、提高图像空间分辨率等优点。光子计数能谱CT已经成为国内外学术界及工业界共同关注的下一代CT发展方向。其中，PCD(Photoncountingdetector,，光子计数探测器)是光子计数能谱CT最关键、最核心的技术。为了提高图像空间分辨率，PCD像素尺寸一般设计为几百微米，远小于传统CT探测器像素尺寸(1x1mm2)，这意味着要实现同样的扫描范围，PCD的像素数远大于传统CT。此外，为了实现光子计数能谱甄别CT的能谱功能，每个像素需要读出多个不同能量区间的数据。光子计数能谱CT的数据量远大于传统CT，这给光子计数能谱CT的数据链路设计带来极大的挑战。因此，如何在保证图像空间分辨率的同时减少数据量十分重要。现有技术中，解决光子计数能谱CT的数据量大、数据链路设计困难的方法主要集中在提高数据传输速率、对输出数据进行压缩和延长CT旋转时间等方面。提高数据传输速率对数据获取系统的硬件设计要求高，会明显增加硬件成本。而压缩数据会导致数据损失，造成数据失真而影响图像质量。延长CT旋转时间仅适用于扫描不运动的部位，而扫描运动物体时，如扫描心脏部位时会产生运动伪影。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种医学成像方法及光子计数能谱CT成像设备，以实现保证图像成像分辨率，减小光子计数能谱CT数据量。第一方面，本专利技术实施例提供了一种医学成像方法，该方法包括：设定光子计数探测器的目标探测参数，其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种；根据所述目标探测参数对各能量区间的光子进行计数，得到扫描数据；根据所述扫描数据重建医学图像。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种光子计数能谱CT成像设备，该设备包括：射线源，用于产生X射线光子；光子计数探测器，包括多个探测器像素，用于根据检测到穿过目标物体的X射线光子生成扫描数据；所述光子计数探测器可根据光子的能量划分一个或多个能量区间，并对检测到的各能量区间内的光子进行计数；所述光子计数探测器配置为可调整探测参数；探测器控制单元，用于根据指令配置光子计数探测器的探测参数。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术实施例中任一所述的医学成像方法。本专利技术实施例的技术方案通过设定光子计数探测器的目标探测参数，其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种，能够根据临床需求设置探测参数进行扫描。进而，根据所述目标探测参数对各能量区间的光子进行计数，得到扫描数据，能够保证图像空间分辨率的同时减少扫描数据量。进而，根据所述扫描数据重建医学图像，实现对医学图像进行重建。上述技术方案解决了传统的解决光子计数能谱CT的数据量大、数据链路设计困难的问题，无法保证图像空间分辨率的同时减少图像的数据量，实现根据临床需求设定光子计数探测器的探测参数，更加满足临床实际需求，保证图像空间分辨率的同时减少图像的数据量。附图说明图1是本专利技术实施例一中提供的一种医学成像方法的流程图；图2a是本专利技术实施例二中提供的一种医学成像方法的流程图；图2b是本专利技术实施例二中提供的一种探测器计数单元的结构示意图；图2c是本专利技术实施例二中提供的一种探测器计数单元的结构示意图；图3是本专利技术实施例三中的提供的一种光子计数能谱CT成像设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的医学成像方法的流程图，本实施例可适用于医学设备成像的情况，尤其适用于光子计数能谱CT成像设备的成像。该方法可以由光子计数能谱CT成像设备来执行，该设备可以由硬件和/或软件来实现，该装置可集成于设备(例如光子计数能谱CT成像设备)中来执行，具体包括如下步骤：步骤101、设定光子计数探测器的目标探测参数。其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种。其中，光子计数探测器具有能量辨别能力，配备专用集成电路，到达探测器的X线光子以脉冲的方式被记录，观察到的脉冲高度与光子能量相关，并且将不同能量的光子计数加到相应的能量段内。基于光子计数探测器的多能X线CT成像，就是指将光子计数探测器应用到X线CT系统中，通过合理的设置能量阈值，以分能量段的方式收集透射被检目标后不同能量的X线衰减光子，然后利用各能量段收集到的光子信息对被检目标进行断层成像的一种成像技术。与基于传统能量积分模型探测器的X线CT系统相比，基于光子计数探测器的X线CT系统具有很大的优势。首先，利用光子计数探测器能量辨别能力这一特性，合理设置能量阈值，可较好地抑制低能电子学噪声；此外，对被检目标单次X线照射可同时获得多个能量段的X线光子计数，从而实现投影加权成像、图像加权成像和K吸收边成像等新的成像技术。可选的，可以根据待扫描对象的扫描协议设定光子计数探测器的目标探测参数，也可以用户根据实际需求手动设定探测参数。可选的，所述设定光子计数探测器的目标探测参数，包括：获取待扫描对象的扫描协议；根据所述扫描协议设定所述光子计数探测器的目标探测参数。其中，待扫描对象可以是待检测的病人、物体、模体等。可选的，所述能量区间参数包括能量区间数和/或各能量区间的范围。所述能量区间参数包括设置能量区间数以及能量区间的范围的至少一种。例如能量区间数可以设为1个、2个、5个等，在此不做限定，根据实际临床需求进行选择。可以理解，划分的能量区间数越多，则单个能量区间的范围越小。例如，设为1个能量区间时，能量区间的范围可以是20keV到140keV；设为多个能量区间时，可以是在20keV到140keV的范围内划分多个区间。所述探测单元参数包括每个探测器计数单元中所包含的像素的数量。值得说明的是，每个探测器计数单元由一个或多个相邻的像素组成。可以通过设置探测器计数单元所包含的像素的数量对探测器计数单元进行划分，即将相邻的多个像素划为一组作为一个计数单元，各计数单元对各能量区间的光子数量进行记录。可以理解的是，随着探测器计数单元包含的像素数目的不同，探测器计数单元尺寸也会不同。探测器计数单元包含的像素数目越多，探测器计数单元尺寸越大。所述探测器启用参数包括在扫描时所述光子计数探测器中被启用的像素排数。其中，被启用的探测器像素接收到X射线光子而产生电信号，从而产生扫描数据；不被启用的探测器像素不能接收光子而产生扫描数据。本实施例中的探测器可以开放或关闭光子探测器的预设位置的像素。例如可以设置为只开放探测器中间三分之一的对应排的像素，使探测器只开放一部分。可选的，所述设定光子计数探测器的探测参数，包括下述中的至少一种：通过关闭或启用所述光子计数探测器的预设位置处的像素，对在扫描时所述光子计数探测器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医学成像方法，其特征在于，包括：设定光子计数探测器的目标探测参数，其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种；根据所述目标探测参数对各能量区间的光子进行计数，得到扫描数据；根据所述扫描数据重建医学图像。

【技术特征摘要】
1.一种医学成像方法，其特征在于，包括：设定光子计数探测器的目标探测参数，其中，所述目标探测参数包括探测单元参数、能量区间参数以及探测器启用参数中的一种或多种；根据所述目标探测参数对各能量区间的光子进行计数，得到扫描数据；根据所述扫描数据重建医学图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定光子计数探测器的目标探测参数，包括：获取待扫描对象的扫描协议；根据所述扫描协议设定所述光子计数探测器的目标探测参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定光子计数探测器的目标探测参数，包括：从预设的多种探测器模式中选择一种，并以所选择的探测器模式的预设探测参数作为所述光子计数探测器的目标探测参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述探测器模式包括第一模式和第二模式，其中，所述第一模式的探测器计数单元尺寸小于所述第二模式的探测器计数单元尺寸。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一模式的能量区间数低于所述第二模式的能量区间数。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第一模式下所述光子计数探测器中被启用的像素排数小于所述第二目标扫描模式中所述光子计数探测器中被启用的像素排数。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一模式以一个探测器像素作为一个探测器计数单元，所述第二模式以相邻的多个探测器像素作为一个探测器计数单元。8.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓超，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31