用于能谱成像的投影域材料分解制造技术

本发明专利技术涉及用于对能谱成像投影数据的材料分解的方法(1)、相应的设备、系统和计算机程序产品。所述方法包括：接收(2)由能谱成像系统采集的投影数据，并且通过对针对不同投影射线的对应能谱值进行组合来减少(3)所述投影数据中的噪声，以获得噪声减少的投影数据。所述方法包括：将第一投影域材料分解算法应用(6)于所述噪声减少的投影数据，以获得第一组材料路径长度估计结果，并且将第二投影域材料分解算法应用(7)于所述投影数据，以获得第二组材料路径长度估计结果。所述第二投影域材料分解算法包括优化，所述优化惩罚被优化的所述第二组材料路径长度估计结果与所述第一组材料路径长度估计结果之间的偏离。长度估计结果之间的偏离。长度估计结果之间的偏离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于能谱成像的投影域材料分解


[0001]本专利技术涉及计算机断层摄影中的能谱成像领域，并且更具体地，本专利技术涉及用于在能谱计算机断层摄影(CT)中执行材料分解的方法和手段。

技术介绍

[0002]在能谱CT中，针对不同的X射线能谱获得多个投影数据集，使得能够针对不同的X射线能量区分构成被扫描目标的材料的衰减属性。这能够通过各种手段来实现，例如使用不同的X射线管，在不同的峰值能量(kVp)之间切换射线管和/或专门设计成辨别不同能量(或至少对于不同能量范围具有不同灵敏度)的探测器。这种探测器的示例包括多层探测器(例如，双层探测器)和光子计数探测器。
[0003]在通常被称为材料分解的过程中，能够根据所采集的数据来确定不同的感兴趣参数，以例如形成表示由于光电效应和康普顿散射引起的光子相互作用的局部差异的图像和/或表示特定材料(例如，水、骨和碘造影剂)的局部存在和/或密度的图像。因此，能谱CT提供了使得能够区分被扫描目标中的材料的优点。
[0004]因此，能够使用能谱CT数据来生成材料体积图像(表示与扫描图像中的其他材料组分相隔离的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对能谱成像投影数据的材料分解的方法(1)，所述方法包括：接收(2)由能谱成像系统采集的投影数据，通过对针对不同投影射线的对应能谱值进行组合来减少(3)所述投影数据中的噪声，以获得噪声减少的投影数据，将第一投影域材料分解算法应用(6)于所述噪声减少的投影数据，以获得第一组材料路径长度估计结果，并且将第二投影域材料分解算法应用(7)于所述投影数据，以获得第二组材料路径长度估计结果，其中，所述第二投影域材料分解算法包括优化，所述优化惩罚被优化的所述第二组材料路径长度估计结果与所述第一组材料路径长度估计结果之间的偏离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一投影域材料分解算法包括优化，所述优化基于被优化的所述第一组材料路径长度估计结果来使所述噪声减少的投影数据与其正向估计结果之间的偏离最小化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一投影域材料分解算法的所述优化还包括对被优化的所述第一组材料路径长度估计结果的Tikhonov正则化。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二投影域材料分解算法的所述优化基于被优化的所述第二组材料路径长度估计结果来使所述投影数据与其正向估计结果之间的偏离最小化。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二投影域材料分解算法的所述优化中的所述惩罚包括呈形式的经修改的Tikhonov正则化，其中，m在所述材料分解的基材料的数量上迭代，β
m
是指被分配给相应基材料的预定权重参数，i标识针对正在通过所述优化确定的所述材料分解的所述投影射线，l
im
是指在被优化的所述第二组材料路径长度估计结果中的第i条投影射线和第m种基材料的材料路径长度，是指由所述第一组材料路径长度估计结果确定的第i条投影射线和第m种基材料的材料路径长度，并且n是预定的非零参数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，n是实数或整数，并且大于或等于1。7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中，所述第二投影域材料分解算法的所述优化的代价函数具有以下形式：其中，p
ib
是指第i条投影射线和第b个能谱或能量分箱的所述投影数据，并且是指基于被优化的所述第二组材料路径长...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：