一种基于面阵光源的散射校正方法和系统技术方案

本申请一个或多个实施例涉及一种基于面阵光源的散射校正方法及其系统，该方法包括：基于第一出射参数，采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据；基于所述第一投影数据，确定所述目标扫描对象的散射数据；基于第二出射参数，采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据；以及基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定所述目标扫描对象的目标投影数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于面阵光源的散射校正方法和系统
本申请涉及散射校正领域，特别涉及基于面阵光源的散射校正的方法和装置。
技术介绍
传统的数字乳腺断层摄影(DBT)是通过移动单个点光源在一系列不同角度下对乳房进行X线摄影，获取不同投影角度下的投影数据。由于机械运动带来的运动伪影和热电子发射机制产生的时间延时，使得扫描图像的空间分辨率降低，扫描时间延长，在拍摄过程中很容易产生运动伪影，从而影响图像质量及医生诊断的准确率。通过采用场致发射面阵光源的成像技术可以大大降低图像中的运动伪影。但是基于面阵光源的成像技术依然需要面对X射线散射导致的图像退化问题。由于面阵光源中每一个独立的光源相对于探测器的角度各不相同，所以无法使用滤线栅进行去散射。因此需要一种基于面阵光源成像的散射校正的方法和系统。
技术实现思路
本申请的一方面提供了一种基于面阵光源的散射校正方法。所述方法包括：基于第一出射参数，采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据；基于所述第一投影数据，确定所述目标扫描对象的散射数据；基于第二出射参数，采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据；以及基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定所述目标扫描对象的目标投影数据。本申请的另一个方面提供了一种基于面阵光源的散射校正系统。所述系统包括：第一采集模块、第一确定模块、第二采集模块和第二确定模块：所述第一采集模块用于基于第一出射参数，采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据；所述第一确定模块用于基于所述第一投影数据，确定所述目标扫描对象的散射数据；所述第二采集模块用于基于第二出射参数，采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据；以及所述第二确定模块用于基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定所述目标扫描对象的目标投影数据。本申请的另一个方面提供了一种基于面阵光源的散射校正装置，包括处理器，所述处理器用于执行基于面阵光源的散射校正方法。本申请的另一个方面提供了一种计算机可读存储介质。所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行基于面阵光源的散射校正方法。附图说明本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1根据本申请一些实施例所示的成像系统的场景示意图；图2是根据本申请一些实施例所示的使用示例性基于面阵光源的散射校正装置的数字断层成像装置的示意图；图3是根据本申请一些实施例所示的射线阻挡阵列的示例性结构示意图；图4是根据本申请一些实施例所示的基于面阵光源的散射校正系统的模块图；以及图5是根据本申请一些实施例所示的基于面阵光源的散射校正方法的流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。参照附图并考虑以下描述，本申请的这些和其他特征以及相关的结构元件以及制造的部件和经济的结合的操作和功能的方法可以变得更加明显，且都构成本申请的一部分。然而，应当明确地理解，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不意图限制本申请的范围。应当理解的是，附图不是按比例的。本申请中使用的术语“图像”可以指2D图像、3D图像、4D图像和/或任何相关数据(例如，CT数据、对应于CT数据的投影数据)。这并不是为了限制本申请的范围。对于本领域的技术人员来说，在本申请的指导下可以进行各种修正和改变。本申请使用的术语“辐射”可以包括粒子辐射、光子辐射等中的一种或多种的组合。粒子可以包括正电子、中子、质子、电子、μ-介子、重离子等中的一种或多种的组合。光子可以是γ光子、β光子、X射线光子等中的一种或多种的组合。各种修正和/或改变并不脱离本申请的范围。本申请涉及用于医学成像和/或图像医疗的成像系统。在一些实施例中，成像系统可以包括X射线扫描系统、计算机断层扫描(CT)系统、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统、多模态系统等中的一种或多种的组合。仅作为示例，本申请涉及的成像系统包括数字乳腺断层摄影(DBT)。在一些实施例中，数字乳腺断层摄影(DBT)一般通过移动热阴极单光源至一系列不同角度，以获取不同角度下的投影数据。由于机械运动带来的运动伪影和热电子发射机制产生的时间延时，使得扫描图像的空间分辨率降低，扫描时间延长，在拍摄过程中很容易产生运动伪影，从而影响图像质量及医生诊断的准确率。通过基于面阵光源的数字乳腺断层摄影系统可以不需要移动即可在多个平面中多角度进行X线摄影，从而减少了光源的有效尺寸，提高系统分辨率，提高扫描效率。但是由于面阵光源中每一个独立的光源相对于探测器的角度各不相同，所以无法使用滤线栅进行散射校正，因此基于面阵光源的成像技术存在X射线散射导致的图像退化问题。为了解决上述面阵光源的散射问题，本专利技术提出了一种基于面阵光源的散射校正的方法和装置。通过采集带射线阻挡阵列(BeamStopArray,BSA)和不带BSA条件下的两次投影数据，可以确定目标扫描对象产生的散射数据和目标投影数据，从而对面阵光源进行散射校正，解决X射线散射导致的图像退化问题，提高断层图像的图像质量。图1是根据本申请一些实施例所示的成像系统100的场景示意图。如图所示，成像系统100可以包括成像装置110、网络120、一个或多个终端130、处理设备140和存储器150。成像系统100中的各组件之间的连接方式是可变的。仅作为示例，成像装置110可以通过网络120连接到处理设备140。作为另一示例，成像装置110可以直接连接到处理设备140。在一些实施例中，可以省略成像系统100中的一个或多个组件。仅作为示例，成像系统100可以不包括终端130。成像装置110可以包括机架(图中未示出)、探测器112、目标扫描对象113、压迫板114和光源115。机架可以支撑成像装置110中的一个或多个部件(例如，探测器112、压迫板114和光源115)。成像装置110中的一个或多个部件(例如，探测器112、压迫板114和光源115等)可以相对机架固定或可活动地连接。成像装置110中的一个或多个部件(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于面阵光源的散射校正方法，其特征在于，包括：/n基于第一出射参数，采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据；/n基于所述第一投影数据，确定所述目标扫描对象的散射数据；/n基于第二出射参数，采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据；以及/n基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定所述目标扫描对象的目标投影数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于面阵光源的散射校正方法，其特征在于，包括：
基于第一出射参数，采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据；
基于所述第一投影数据，确定所述目标扫描对象的散射数据；
基于第二出射参数，采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据；以及
基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定所述目标扫描对象的目标投影数据。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于面阵光源的散射校正方法适用于数字乳腺断层摄影方法。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射线阻挡阵列包括支撑板和设置在所述支撑板上的多个阻挡体，所述多个阻挡体用于阻挡所述面阵光源中点光源发出的射线。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集目标扫描对象在射线阻挡阵列阻挡下的第一投影数据包括：
控制与一个或多个点光源对应的所述射线阻挡阵列从第一位置运动到第二位置，以阻挡所述一个或多个点光源；
基于所述第一出射参数，采集所述第一投影数据。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采集所述目标扫描对象不在射线阻挡阵列阻挡下的第二投影数据包括：
控制与一个或多个点光源对应的所述射线阻挡阵列从第二位置运动到第一位置，以不阻挡所述一个或多个点光源；
基于所述第二出射参数，采集所述第二投影数据。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一投影数据确定所述目标扫描对象的散射数据包括：通过插值方法处理所述第一投影数据以确定所述目标扫描对象的所述散射数据。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述散射数据和所述第二投影数据，确定目标投影数据包括：
用所述第二投影数据减去所述散射数据与比例系数的乘积，以确定所述目标投影数据，所述比例系数为所述第二出射参数的第二辐射剂量与所述第一出射参数的第一辐射剂量的比值。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述面阵光源包括多个点光源，所述点光源为场致发射冷阴极射线源。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁洲，姚鹏，冯娟，
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