1.一種能譜CT圖像重建方法,其特征在于,包括:
在多個能量窗中的每個能量窗下采集不完備的原投影數(shù)據(jù);
利用多個能量窗中不同能量窗構(gòu)成的至少一對能量窗下的相應原投影數(shù)據(jù)進行投影數(shù)據(jù)交叉估計以得到估計投影數(shù)據(jù),其中每對能量窗包括第一能量窗和第二能量窗;
將所述原投影數(shù)據(jù)與相應的估計投影數(shù)據(jù)組合,得到完整投影數(shù)據(jù);及
利用所述完整投影數(shù)據(jù)重建能譜CT圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的能譜CT圖像重建方法,其中利用多個能量窗中不同能量窗構(gòu)成的至少一對能量窗的相應原投影數(shù)據(jù)進行投影數(shù)據(jù)交叉估計以得到估計投影數(shù)據(jù)包括:
在圖像域上建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系;
利用所述映射關(guān)系得到估計圖像數(shù)據(jù);及
從所述估計圖像數(shù)據(jù)得到所述估計投影數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的能譜CT圖像重建方法,其中在圖像域上建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系包括:
從所述第一能量窗和所述第二能量窗的相應原投影數(shù)據(jù)提取穿過相同射線路徑的所述第一能量窗下的第一相同投影數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的第二相同投影數(shù)據(jù);
利用所述第一相同投影數(shù)據(jù)進行重建,得到第一訓練圖像數(shù)據(jù);
利用所述第二相同投影數(shù)據(jù)進行重建,得到第二訓練圖像數(shù)據(jù);
利用所述第一訓練圖像數(shù)據(jù)和所述第二訓練圖像數(shù)據(jù),通過機器學習的方法建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)到所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)的第一映射關(guān)系和/或所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)到所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)的第二映射關(guān)系。
4.如權(quán)利要求3所述的能譜CT圖像重建方法,其中利用所述映射關(guān)系得到估計圖像數(shù)據(jù)包括:
利用所述第一能量窗和所述第二能量窗下的相應原投影數(shù)據(jù)通過預重建分別得到第一初始圖像數(shù)據(jù)和/或第二初始圖像數(shù)據(jù);
將所述第一初始圖像數(shù)據(jù)通過所述第一映射關(guān)系映射得到所述第二能量窗下的第二估計圖像數(shù)據(jù)和/或?qū)⑺龅诙跏紙D像數(shù)據(jù)通過所述第二映射關(guān)系映射得到所述第一能量窗下的第一估計圖像數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的能譜CT圖像重建方法,其中從所述估計圖像數(shù)據(jù)得到所述估計投影數(shù)據(jù)包括:
利用所述第一估計圖像數(shù)據(jù)和用于所述第一能量窗的投影算子得到第一估計投影數(shù)據(jù)和/或利用所述第二估計圖像數(shù)據(jù)和用于所述第二能量窗的投影算子得到第二估計投影數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的能譜CT圖像重建方法,其中在多個能量窗中的每個能量窗下采集不完備的原投影數(shù)據(jù)包括有限角采樣、角度稀疏采樣或稀疏探測器采樣。
7.一種能譜CT成像系統(tǒng),其特征在于,包括:
射線發(fā)生裝置,包括射線源;
光子計數(shù)探測器或者能量敏感探測器,包括多個像素;
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從所述光子計數(shù)探測器或者能量敏感探測器對穿過被成像物的光子進行數(shù)據(jù)采集;及
圖像重建系統(tǒng),利用所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)重建能譜CT圖像,
其特征在于,
所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置為在多個能量窗中的每個能量窗下采集不完備的原投影數(shù)據(jù);
所述圖像重建系統(tǒng)包括:
交叉估計模塊,利用多個能量窗中不同能量窗構(gòu)成的至少一對能量窗下的相應原投影數(shù)據(jù)進行投影數(shù)據(jù)交叉估計以得到估計投影數(shù)據(jù),其中每對能量窗包括第一能量窗和第二能量窗;
組合模塊,將所述原投影數(shù)據(jù)與相應的估計投影數(shù)據(jù)組合,得到完整投影數(shù)據(jù);及
重建模塊,利用所述完整投影數(shù)據(jù)重建所述能譜CT圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的能譜CT成像系統(tǒng),其中所述交叉估計模塊配置為:
在圖像域上建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系;
利用所述映射關(guān)系得到估計圖像數(shù)據(jù);及
從所述估計圖像數(shù)據(jù)得到所述估計投影數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的能譜CT成像系統(tǒng),其中在圖像域上建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系包括:
從所述第一能量窗和所述第二能量窗的相應原投影數(shù)據(jù)提取穿過相同射線路徑的所述第一能量窗下的第一相同投影數(shù)據(jù)和所述第二能量窗下的第二相同投影數(shù)據(jù);
利用所述第一相同投影數(shù)據(jù)進行重建,得到第一訓練圖像數(shù)據(jù);
利用所述第二相同投影數(shù)據(jù)進行重建,得到第二訓練圖像數(shù)據(jù);
利用所述第一訓練圖像數(shù)據(jù)和所述第二訓練圖像數(shù)據(jù),通過機器學習的方法建立所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)到所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)的第一映射關(guān)系和/或所述第二能量窗下的圖像數(shù)據(jù)到所述第一能量窗下的圖像數(shù)據(jù)的第二映射關(guān)系。
10.如權(quán)利要求9所述的能譜CT成像系統(tǒng),其中利用所述映射關(guān)系得到估計圖像數(shù)據(jù)包括:
利用所述第一能量窗和所述第二能量窗下的相應原投影數(shù)據(jù)通過預重建分別得到第一初始圖像數(shù)據(jù)和/或第二初始圖像數(shù)據(jù);
將所述第一初始圖像數(shù)據(jù)通過所述第一映射關(guān)系映射得到所述第二能量窗下的第二估計圖像數(shù)據(jù)和/或?qū)⑺龅诙跏紙D像數(shù)據(jù)通過所述第二映射關(guān)系映射得到所述第一能量窗下的第一估計圖像數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的能譜CT成像系統(tǒng),其中從所述估計圖像數(shù)據(jù)得到所述估計投影數(shù)據(jù)包括:
利用所述第一估計圖像數(shù)據(jù)和用于所述第一能量窗的投影算子得到第一估計投影數(shù)據(jù)和/或利用所述第二估計圖像數(shù)據(jù)和用于所述第二能量窗的投影算子得到第二估計投影數(shù)據(jù)。