X射线设备校正方法、成像方法和成像系统技术方案

技术编号:27249101 阅读:18 留言:0更新日期:2021-02-04 12:24
本申请涉及一种基X射线设备校正方法、成像方法和成像系统,X射线设备的点阵光源与探测器之间设置有模体;点阵光源包括多个点光源;模体包括相互间隔设置的多个几何体;每个点光源的射线投影区域至少对应六个几何体;方法包括:控制点阵光源中多个点光源扫描模体,得到各个点光源对模体的投影图像;根据各投影图像,确定各投影图像中至少六个几何体在图像坐标系下的第一坐标;获取各几何体在X射线设备坐标系下的第二坐标;根据第一坐标以及第二坐标,计算点阵光源中各点光源的校正矩阵。通过获取点阵光源中各点光源的校正矩阵,再通过个点光源的校正矩阵能够校正X射线设备的成像质量,从而保证图像伪影校正的准确性,提升重建图像的质量。建图像的质量。建图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
X射线设备校正方法、成像方法和成像系统


[0001]本申请涉及医疗
,特别是涉及一种X射线设备校正方法、成像方法和成像系统。

技术介绍

[0002]在传统的乳腺X射线医疗影像产品中,三维断层成像技术越来越凸显出其特有优势,其中包括:消除组织影像重叠影响,提升病灶和边缘可视性,展现乳房不同深度位置结构信息,精准定位病灶,有效提高乳腺癌检出率,降低假阳性召回率等。而这种采用热阴极的旋转运动单光源依然存在不足,主要表现在:为了能够进行多视角的X射线扫描,X光源固定在旋转机架上做弧线运动进行X射线扫描。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。
[0003]目前出现一种采用新型的场致发射曝光方式的面阵成像的技术,相对于传统的热电子阴极,场致发射阴极又称为冷阴极。场致发射X射线源是采用场致发射冷阴极作为电子源,通过场致电子发射的方式产生电子束。在外加强电场的作用下场发射阴极材料的表面势垒被抑制,其表面势垒的高度降低、宽度变窄,使阴极内部的大量电子不需要另外增加能量,仅利用量子隧道效应,就可以穿透表面势垒而逸出,在真空中形成场致电子发射。由于单个光源在平板上的可曝光区域受多种因素影响,比如光源的功率、SID的大小、光源锥角的大小以及平板探测器尺寸,单个光源不完全覆盖整个探测器平板,在这种规则排列的射线源中,使得其中某几个射线投射某一个固定ROI区域,从而达到重建的目的。
[0004]但是,上述面光源技术在乳腺产品进行三维成像时,由于机械精度误差等原因造成设备在进行病人扫描时的几何参数与设备设计的几何参数有偏差,从而导致图像重建质量较差的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种X射线设备校正方法、成像方法和成像系统,以至少解决相关技术中基于面光源的图像重建质量较差的问题。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种X射线设备校正方法,所述方法应用于X射线设备,所述X射线设备包括相对设置的点阵光源以及探测器,所述点阵光源与探测器之间设置有模体;所述点阵光源包括多个点光源;所述模体包括相互间隔设置的多个几何体;每个所述点光源的射线投影区域至少对应六个所述几何体;所述方法包括:控制所述点阵光源中多个所述点光源扫描所述模体,得到各个所述点光源对所述模体的投影图像;根据各所述投影图像,确定各所述投影图像中至少六个所述几何体在图像坐标系下的第一坐标;获取各几何体在X射线设备坐标系下的第二坐标;根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵。
[0007]在其中一个实施例中,所述根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源
中各所述点光源的校正矩阵包括:根据所述第一坐标以及第二坐标,确定所述投影图像中各几何体与模体中各几何体之间的对应关系;根据所述对应关系、第一坐标以及第二坐标,建立方程组;求解方程组,得到所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵。
[0008]在其中一个实施例中,控制所述点阵光源中多个所述点光源逐次扫描所述模体,得到各个所述点光源对所述模体的投影图像包括:控制所述点阵光源中多个所述点光源,逐个投影射线扫描所述模体,得到各个点光源对应的所述模体的投影图像。
[0009]在其中一个实施例中,根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵包括:根据每个点光源对应的所述投影图像,获取每个投影图像中各几何体的第一坐标;根据每个投影图像中各几何体的第一坐标,获取相应投影图像中各几何体在模体中的第二坐标;根据所述第一坐标和所述第二坐标,计算所述点阵光源各点光源对应的校正矩阵。
[0010]在其中一个实施例中,多个所述几何体之间的间隔距离,根据所述点阵光源与所述模体之间的第一距离以及所述点阵光源与所述探测器之间的第二距离设定。
[0011]第二方面,本申请实施例提供了一种X射线图像成像方法,所述方法包括:获取X射线设备对扫描对象扫描得到的原始数据以及多个校正矩阵;多个所述校正矩阵为通过上述任一种所述的X射线设备校正方法得到的对应于各点光源的校正矩阵;根据各所述校正矩阵对所述原始数据进行校正;根据校正后的所述原始数据进行图像重建,得到医学图像。
[0012]在其中一个实施例中,所述根据所述校正矩阵对所述原始数据进行校正包括:所述校正矩阵包括每个点光源对应的校正矩阵;根据所述原始数据,得到基于每个点光源得到的原始数据;根据每个点光源对应的校正矩阵分别对每个点光源对应的原始数据进行校正。
[0013]第三方面,本申请实施例提供了一种X射线成像系统,其特征在于,所述X射线设备包括相对设置的点阵光源以及探测器,所述点阵光源与探测器之间设置有模体;所述点阵光源包括多个点光源;所述模体包括模体本体以及相互间隔设置的多个几何体;多个所述几何体设置在所述模体本体上,且所述模体本体的衰减系数与所述几何体的衰减系数不同;每个所述点光源的射线投影区域至少对应六个几何体;所述探测器用于接收所述点阵光源产生的穿过所述模体后的射线。
[0014]在其中一个实施例中,多个所述几何体在所述模体本体上呈层状分布。
[0015]在其中一个实施例中,多个所述几何体在所述模体本体上所形成的层状分布至少为两层;两层中对应于各所述点光源的多个所述几何体,在各所述点光源的投影方向上相互之间不重叠。
[0016]在其中一个实施例中,多个所述几何体之间呈行列分布。
[0017]第四方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种所述的X射线设备校正方法,和/或上述任一种所述的X射线图像成像方法。
[0018]第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现上述任一种所述的X射线设备校正方法,和/或上述任一种所述的X射线图像成像方法。
[0019]相比于相关技术,本申请实施例提供的X射线设备校正方法,所述方法应用于X射线设备,所述X射线设备包括相对设置的点阵光源以及探测器,所述点阵光源与探测器之间设置有模体;所述点阵光源包括多个点光源;所述模体包括相互间隔设置的多个几何体;每个所述点光源的射线投影区域至少对应六个所述几何体;所述方法包括:控制所述点阵光源中多个所述点光源逐次扫描所述模体,得到各个所述点光源对所述模体的投影图像;根据各所述投影图像,确定各所述投影图像中至少六个所述几何体在图像坐标系下的第一坐标;获取各几何体在X射线设备坐标系下的第二坐标;根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵。通过获取点阵光源中各点光源的校正矩阵,再通过个点光源的校正矩阵能够校正X射线设备的成像质量,解决了相关技术中基于面光源的图像重建质量较差的问题。
[0020]本申请的一个或多个实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线设备校正方法,其特征在于,所述方法应用于X射线设备,所述X射线设备包括相对设置的点阵光源以及探测器,所述点阵光源与探测器之间设置有模体;所述点阵光源包括多个点光源;所述模体包括相互间隔设置的多个几何体;每个所述点光源的射线投影区域至少对应六个所述几何体;所述方法包括:控制所述点阵光源中多个所述点光源扫描所述模体,得到各个所述点光源对所述模体的投影图像;根据各所述投影图像,确定各所述投影图像中至少六个所述几何体在图像坐标系下的第一坐标;获取各几何体在X射线设备坐标系下的第二坐标;根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵包括:根据所述第一坐标以及第二坐标,确定所述投影图像中各几何体与模体中各几何体之间的对应关系;根据所述对应关系、第一坐标以及第二坐标,建立方程组;求解方程组,得到所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述点阵光源中多个所述点光源逐次扫描所述模体,得到各个所述点光源对所述模体的投影图像包括:控制所述点阵光源中多个所述点光源,逐个投影射线扫描所述模体,得到各个点光源对应的所述模体的投影图像。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述第一坐标以及第二坐标,计算所述点阵光源中各所述点光源的校正矩阵包括:根据每个点光源对应的所述投影图像,获取每个投影图像中各几何体的第一坐标;根据每个投影图像中各几何体的第一坐标,获取相应投影图像中各几何体在模体中的第二坐标;根据所述第一坐标和所述第二坐标,计算所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫晶陆学飞冷官冀崔凯
申请(专利权)人:上海联影医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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