一種ct掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)方法及裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年11月13日提交中國專利局、申請?zhí)枮?01410640869. 2、發(fā) 明名稱為"一種CT數(shù)據(jù)恢復(fù)方法及裝置"的中國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用 結(jié)合在本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CT掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]CT(計算機(jī)斷層掃描，ComputedTomography)掃描過程會產(chǎn)生一系列的X射線衰 減數(shù)據(jù)，CT圖像重建及后處理算法可以將被檢測器采集到的CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CT圖像。 由于采集元器件如檢測器本身尺寸大小以及靈敏度的限制，在CT掃描過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量 一般都比較少，所以在CT圖像重建的過程中，如何獲取足夠清晰的重建圖像，是當(dāng)前需要 解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種CT掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中CT數(shù) 據(jù)恢復(fù)失真的技術(shù)問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種CT掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括：
[0006] 建立檢測器的數(shù)據(jù)采集模型，其中所述數(shù)據(jù)采集模型用于根據(jù)所述檢測器的響應(yīng) 曲線獲得所述檢測器在特定方向的采樣值，所述特定方向選自包括通道方向和/或?qū)臃较?的組；
[0007] 在CT掃描過程中，利用所述數(shù)據(jù)采集模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得所述檢測器在所述 特定方向的采樣值；
[0008] 求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián) 關(guān)系、連續(xù)性條件以及邊界條件的函數(shù)；
[0009] 將所述檢測器在所述特定方向上任一點的坐標(biāo)值代入所述函數(shù)，獲得對應(yīng)的射線 值。
[0010] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0012] 其中，X表示所述檢測器在通道方向的坐標(biāo)值；
[0013]i表示通道索引，i的取值為1至N的各個整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0014]j表示層索引，j的取值為1至Μ中的任一整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0015]yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0016] (X)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向的響應(yīng)曲線；
[0017] A、, (X)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向的射線值；
[0018] Xl表示位于第i個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0019] x1+1表示位于第i+Ι個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值。
[0020] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0022] 其中，z表示所述檢測器在層方向的坐標(biāo)值；
[0023] i表示通道索引，i的取值為1至N中的任一整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0024] j表示層索引，j的取值為1至Μ的各個整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0025] yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0026] (z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在層方向的響應(yīng)曲線；
[0027] A、,(z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在層方向的射線值；
[0028]Z]表示位于第j層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值；
[0029] z]+1表示位于第j+Ι層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值。
[0030] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0032] 其中，X表示所述檢測器在通道方向的坐標(biāo)值；
[0033]z表示所述檢測器在層方向的坐標(biāo)值；
[0034]i表示通道索引，i的取值為1至N的各個整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0035]j表示層索引，j的取值為1至Μ的各個整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0036]yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0037] (X，z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向和層方向的響應(yīng)曲 線；
[0038]A^Oc，z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向和層方向的射線 值；
[0039]Xl表示位于第i個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0040]x1+1表示位于第i+Ι個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0041] z,表示位于第j層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值；
[0042] z]+1表示位于第j+Ι層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值。
[0043] 可選的，求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型 的關(guān)聯(lián)關(guān)系、連續(xù)性條件以及邊界條件的函數(shù)，包括：
[0044] 聯(lián)立以下方程構(gòu)成方程組：
[0045]連續(xù)f生條件屮。（叉;+1) =P(i+1).j(xi+1);
[0047]所述檢測器在通道方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系：
[0048] 求解所述方程組獲得滿足所述方程組的函數(shù)(x)。
[0049] 可選的，求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型 的關(guān)聯(lián)關(guān)系、連續(xù)性條件以及邊界條件的函數(shù)，包括：
[0050] 聯(lián)立以下方程構(gòu)成方程組：
[0051]連續(xù)f生條件屮;.〗(z.j+1)=Pi(.j+1) (z.j+1);
[0053] 所述檢測器在層方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系：
[0054] 求解所述方程組獲得滿足所述方程組的函數(shù)(z)。
[0055] 可選的，求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型 的關(guān)聯(lián)關(guān)系、連續(xù)性條件以及邊界條件的函數(shù)，包括：
[0056] 聯(lián)立以下方程構(gòu)成方程組：
[0057]連續(xù)t生條件：Pi.j(xi+1，z.j)=P(i+1).j(xi+1，z.j)屮。(X;，z.j+1)=Pi(.j+1)(X;，z.j+1);
[0059] 所述檢測器在通道方向和層方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系：
[0060] 求解所述方程組獲得滿足所述方程組的函數(shù)P,(X，Z)。
[0061] 可選的，所述方法還包括：
[0062] 求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián) 關(guān)系、連續(xù)性條件、邊界條件以及光滑性條件的函數(shù)；
[0063] 當(dāng)求解所述函數(shù)Ρ,ΟΟ時，所述光滑性條件為 Ρ^Χ)的一階導(dǎo)數(shù)。
[0064] 可選的，所述方法還包括：
[0065] 求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián) 關(guān)系、連續(xù)性條件、邊界條件以及光滑性條件的函數(shù)；
[0066] 當(dāng)求解所述函數(shù)時，所述光滑性條件為 的一階導(dǎo)數(shù)。
[0067] 可選的，所述方法還包括：
[0068] 求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián) 關(guān)系、連續(xù)性條件、邊界條件以及光滑性條件的函數(shù)；
[0069] 當(dāng)求解所述函數(shù)P^Uz)時，所述光滑性條件
[0070] 本發(fā)明還提供了一種CT掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，包括處理器，所述處理器通過讀取存 儲介質(zhì)所存儲的恢復(fù)CT掃描數(shù)據(jù)恢復(fù)的控制邏輯對應(yīng)的機(jī)器可讀指令執(zhí)行：
[0071] 建立檢測器的數(shù)據(jù)采集模型，所述數(shù)據(jù)采集模型用于根據(jù)所述檢測器的響應(yīng)曲線 獲得所述檢測器在特定方向的采樣值，其中所述特定方向選自包括通道方向和/或?qū)臃较?的組；
[0072] 在CT掃描過程中，利用所述數(shù)據(jù)采集模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得所述檢測器在所述 特定方向的采樣值；
[0073] 求解獲得滿足所述檢測器在所述特定方向的采樣值與所述數(shù)據(jù)采集模型的關(guān)聯(lián) 關(guān)系、連續(xù)性條件以及邊界條件的函數(shù)；
[0074] 將所述檢測器在所述特定方向上任一點的坐標(biāo)值代入所述函數(shù)，獲得對應(yīng)的射線 值。
[0075] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0077] 其中，X表示所述檢測器在通道方向的坐標(biāo)值；
[0078] i表示通道索引，i的取值為1至N的各個整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0079] j表示層索引，j的取值為1至Μ中的任一整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0080] yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0081] (X)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向的響應(yīng)曲線；
[0082] A、, (X)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向的射線值；
[0083] Xl表示位于第i個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0084] x1+1表示位于第i+Ι個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值。
[0085] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0087] 其中，z表示所述檢測器在層方向的坐標(biāo)值；
[0088] i表示通道索引，i的取值為1至N中的任一整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0089] j表示層索引，j的取值為1至Μ的各個整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0090] yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0091] (z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在層方向的響應(yīng)曲線；
[0092] A、, (z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在層方向的射線值；
[0093] Z]表示位于第j層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值；
[0094] z]+1表示位于第j+Ι層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值。
[0095] 可選的，所述數(shù)據(jù)采集模型為：
[0097] 其中，x表示所述檢測器在通道方向的坐標(biāo)值；
[0098]z表示所述檢測器在層方向的坐標(biāo)值；
[0099]i表示通道索引，i的取值為1至N的各個整數(shù)，N為通道索引最大值；
[0100] j表示層索引，j的取值為1至Μ的各個整數(shù)，Μ為層索引最大值；
[0101] yi]表示位于第i個通道第j層的檢測器的采樣值；
[0102] (X，z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向和層方向的響應(yīng)曲 線；
[0103]A^Oc，z)表示所述位于第i個通道第j層的檢測器在通道方向和層方向的射線 值；
[0104] Xl表示位于第i個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0105] x1+1表示位于第i+Ι個通道的檢測器在通道方向的最小坐標(biāo)值；
[0106]Z]表示位于第j層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值；
[0107] z]+1表示位于第j+Ι層的檢測器在層方向的最小坐標(biāo)值。
[0108] 可選的，所述指令還促使所述處理器：
[0109] 聯(lián)立以下方程構(gòu)成方程組：
[0110] 連續(xù)性條件:PijD=P(i+1)J(xi+1);