CN101034479A - 图像重建方法和x射线ct设备 - Google Patents

图像重建方法和x射线ct设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101034479A
CN101034479A CNA2006100739625A CN200610073962A CN101034479A CN 101034479 A CN101034479 A CN 101034479A CN A2006100739625 A CNA2006100739625 A CN A2006100739625A CN 200610073962 A CN200610073962 A CN 200610073962A CN 101034479 A CN101034479 A CN 101034479A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ray
image
system matrix
fan
shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100739625A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100565586C (zh
Inventor
周宇
李悟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to CNB2006100739625A priority Critical patent/CN100565586C/zh
Priority to JP2007054179A priority patent/JP5162143B2/ja
Priority to US11/684,157 priority patent/US7656991B2/en
Publication of CN101034479A publication Critical patent/CN101034479A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100565586C publication Critical patent/CN100565586C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006—Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00—Image generation
    • G06T2211/40—Computed tomography
    • G06T2211/424—Iterative
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S378/00—X-ray or gamma ray systems or devices
    • Y10S378/901—Computer tomography program or processor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

本发明打算提供一种基于迭代重建技术并且特征在于短的图像重建时间、小的存储容量和高的图像质量的图像重建方法。该图像重建方法包括下列步骤：构造具有多个同心环的***模型，每个同心环被分成多个扇形；通过使用组成***模型的所有扇形中的一些来构造与一个视图相关的***矩阵，所述的所有扇形中的一些位于与所述的一个视图有关的相应的投影线上；通过变换与所述的一个视图相关的***矩阵来产生与另一视图相关的***矩阵；通过使用***矩阵和投影数据经由迭代重建来重建图像；以及将图像变换成由矩形像素组成的图像。

Description

图像重建方法和X射线CT设备
技术领域
本发明涉及一种图像重建方法和一种X射线计算机断层摄影(CT)***，或者更具体而言，涉及一种基于迭代重建技术的图像重建方法和一种执行图像重建的X射线CT设备。
背景技术
迭代重建被认为是基于由X射线CT设备或正电子发射断层摄影(PET)***产生的投影数据来重建图像的技术之一。
迭代重建是这样的，即顺序地校正在***模型中估计的系数分布，直到由该估计的系数分布所产生的投影数据与由实际测量所产生的投影数据一致。迭代重建可以被称为统计重建。图像重建技术的典型例子包括有序子集最大期望值(OSEM)技术(例如参考非专利文献1)。
[非专利文献1]A.Rahmin，T.J.Ruth和V.Sossi的“Study of a ConvergentSubsetized List-mode EM Reconstruction Algorithm”(Nuclear Science SymposiumConference Record 2004 IEEE，2004年10月，第6卷，第3978-3982页)。
发明内容
本发明所要解决的问题
根据前述技术，形成象矩形点阵的系数的空间阵列作为***模型被采用。用于重建***模型的图像的***矩阵具有复杂的结构，并且包括极大量的数据。***矩阵的计算是施加于计算机上的大的负担。
如图15(a)所示，当使用预先计算的存储矩阵时，需要大的存储容量。如果如图15(b)所示在每次图像重建时计算***矩阵，则图像重建时间将变得较长。如果为了缩短图像重建时间而简化***矩阵，则图像质量恶化。
本发明的目的在于提供一种基于迭代重建技术并且特征在于短的图像重建时间、小的存储容量和高的图像质量的图像重建方法、以及一种执行这种图像重建的X射线CT设备。
用于解决所述问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种图像重建方法，其特征在于：***模型具有多个同心环，每个同心环被分成多个扇形；利用组成***模型的所有扇形中的一些来构造与一个视图相关的***矩阵，所述的所有扇形中的一些位于与所述的一个视图有关的投影线上；变换与所述的一个视图相关的***矩阵以便产生与另一视图相关的***矩阵；***矩阵和投影数据被用于通过迭代重建来重建图像；以及图像被变换成由矩形像素组成的图像。
为了实现前述目的，根据本发明的第二方面，提供一种X射线CT设备，该设备包括用X射线扫描受检者以便采集投影数据的数据采集设备以及基于所采集的投影数据来重建图像的图像重建设备。该图像重建设备包括：用于构造***模型的***模型构造装置，该***模型具有多个同心环，每个同心环被分成多个扇形；用于通过使用组成***模型的全部扇形中的一些来构造与一个视图相关的***矩阵的***矩阵构造装置，所述的所有扇形中的一些位于与所述的一个视图有关的相应投影线上；用于通过变换与所述的一个视图相关的***矩阵来产生与另一视图相关的***矩阵的***矩阵产生装置；通过使用***矩阵和投影数据经由迭代重建来重建图像的图像重建装置；以及用于将图像变换成由矩形像素组成的图像的变换置。
优选地，组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影线的长度，从而可以简化***矩阵。
优选地，组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影条的部分(partial)面积，从而可以精确形成***矩阵。
优选地，部分面积是标准化(normalized)面积，从而元素可以被标准化。
优选地，在每次迭代时产生与另一视图有关的***矩阵，从而可以适时地产生***矩阵。
优选地，采用有序子集最大期望值(OSEM)技术来作为迭代重建技术，从而可以正确地实现图像重建。
优选地，通过双线性插值来实现由矩形像素组成的图像的变换，从而可以正确地实现变换。
优选地，投影线表示扇形束X射线，从而矩阵将充分地与由扇形束X射线提供的投影数据相关。
优选地，投影线表示平行束X射线，从而矩阵将充分地与由平行束X射线提供的投影数据相关。
优点
本发明能够提供一种基于迭代重建技术的图像重建方法和一种执行图像重建的X射线CT设备。在此，***模型被构造成具有多个同心环，每个同心环被分成多个扇形。与一个视图相关的***矩阵是使用组成***矩阵的所有扇形的一部分来构造的，该一部分扇形位于与所述的一个视图相关的相应投影线上。变换与所述的一个视图相关的***矩阵以便产生与另一视图相关的***矩阵。***矩阵和投影数据被用于通过迭代重建来重建图像。图像被变换成由矩形像素组成的图像。这导致短的图像重建时间、小的存储容量和高的图像质量。
附图说明
图1示出作为用于实施本发明的最佳方式的例子的X射线CT设备的构造。
图2示出作为用于实施本发明的最佳方式的例子的X射线CT设备的构造。
图3示出X射线放射/检测设备的构造。
图4示出X射线探测器的X射线入射表面的结构。
图5概述了作为用于实施本发明的最佳方式的例子的过程。
图6示出***模型和投影线。
图7示出投影条的一部分。
图8示出与两个连续视图相关的***模型和投影线。
图9描述了作为用于实施本发明的最佳方式的例子的过程。
图10示出通过插值对图像的变换。
图11列出了根据本发明的方法所需的重建时间与常规方法所需的重建时间的比较。
图12包括照相铜版照片，其示出根据本发明的方法产生的重建图像与根据常规方法产生的重建图像的比较。
图13示出根据本发明的方法产生的重建图像的分布(profile)与根据常规方法产生的重建图象的分布的比较。
图14包括照相铜版照片，其示出根据本发明的方法产生的重建图像与根据滤波反投影(FBP)技术产生的重建图像的比较。
图15示出在常规方法中采用的过程。
具体实施方式
参考附图，下面将描述用于实施本发明的最佳方式。注意，本发明不限于用于实施本发明的最佳方式。图1示出一种X射线CT设备的构造。该X射线CT设备是用于实施本发明的最佳方式的例子。该X射线CT设备的构造是用于在X射线CT设备中实施本发明的最佳方式的例子。
X射线CT设备包括机架100、工作台(table)200和操作者控制台300。机架100使用X射线放射/检测设备110来扫描躺于工作台200上的受检者10，从而采集所发射的携带多个视图的X射线信号(投影数据)，并且将信号传送到操作者控制台300。机架100是在本发明中包括的数据采集设备的例子。
操作者控制台300使用内置计算机基于从机架100接收的投影数据来重建图像，并将图像显示在显示器302上。操作者控制台300是在本发明中包括的图像重建设备的例子。
操作者控制台300分别控制机架100和工作台200的运行。机架100在操作者控制台300的控制下根据预定扫描条件来扫描受检者。工作台200定位受检者10，以使受检者的预定区域将被扫描。当内置对准机构调整工作台面202的高度和工作台面上托架204被移动的水平距离时，实现了定位。
随着托架204的停顿执行扫描，由此实现轴向扫描。随着托架204连续移动而连续执行多个扫描，由此实现螺旋扫描。托架204间歇地移动并在每次托架204停顿时执行扫描，由此实现簇(cluster)扫描。
通过摆动柱状支座206来调节工作台面202的高度，所述柱状支座带有在作为中心的底座208处的柱状支座根部。随着柱状支座206的摆动，工作台面202进行垂直和水平的移动。托架204在工作台面202上水平移动，由此抵消工作台面202的水平位移。根据扫描条件，随机架100倾斜而执行扫描。机架100通过内置倾斜机构来倾斜。
如图2所示，工作台200可以是一种具有相对于底座208升高或降低的工作台面202的工作台。工作台面202通过内置升高/降低机构来升高或降低。在这种类型的工作台200中，升高或降低不会与工作台面202的水平移动同时发生。
图3说明X射线放射/检测设备110的构造。在X射线放射/检测设备110中，X射线探测器150探测从X射线管130中的焦点132放射的X射线134。
X射线134由未示出的准直仪整形为横向对称锥形束或扇形束。X射线探测器150具有随X射线扇形展开而二维展开的X射线入射表面152。X射线入射表面152以部分圆柱体的形式弯曲。圆柱的中心轴穿过焦点132。
X射线放射/检测设备110绕穿过射线照相中心、也就是等角点O的中心轴旋转。中心轴平行于由X射线探测器150形成的部分圆柱体的中心轴延伸。
假定旋转的中心轴的方向是z方向，连接等角点O和焦点132的方向是y方向，以及垂直于z和y方向的方向是x方向。x、y和z轴用作旋转坐标系的三轴，该旋转坐标系绕作为中心轴的z轴旋转。
图4是说明X射线探测器150的X射线入射表面152的平面图。X射线入射表面152具有在x和z方向上二维排列的探测器单元154。换句话说，X射线入射表面152以探测器单元154的二维阵列来形成。当采用扇形束X射线时，X射线入射表面152可以以探测器单元154的一维阵列来形成。
每个探测器单元154用作X射线探测器150中的探测通道。因此，X射线探测器150是多通道X射线探测器。每个探测器单元154由例如闪烁器和光电二极管组成。
图5概述了在操作者控制台300中执行的图像重建过程。该过程是用于实施根据本发明的图像重建方法的最佳方式的例子。该过程由内置计算机执行。
如图5所示，在步骤101执行迭代重建。在步骤103执行插值以便显示图像。步骤101的迭代重建是基于例如有序子集最大期望值(OSEM)技术来执行的。因此，图像重建可以被正确地实现。
迭代重建也许不是基于OSEM技术执行的，而是可以基于乘代数重建(MART)技术或抛物面替代(paraboloidal surrogate)坐标下降(PSCD)技术来执行。基于OSEM技术的图像重建将在下面描述。注意，这同样适用于基于MART或PSCD技术的图像重建。
为了迭代重建，使用了在步骤105计算的投影数据和***矩阵。预先存储的子矩阵被用来计算***矩阵。
下面将描述子矩阵。子矩阵所涉及的***模型将被预先描述。图6说明了***模型。如图6所示，***模型具有多个同心环。
每个环被分成等角的扇形。每个环被分割的单元的角度等于视图的角度步长或其整数倍。在所有环中，每个环被分割成的扇形的数目不必相同。最外面的环被分割成的扇形的数目可以最大。在这种情况下，在整个***模型中各扇形的长度几乎相同。而且，各扇形的宽度不必相同，而是可以变化。
从源放射状延伸的多条投影线表示提供组成***模型的一个视图(i表示视图数目)的投影数据的X射线。投影线表示例如扇形束X射线的各条X射线。表示扇形束X射线的中心X射线的投影线应当穿过***模型的中心，并且垂直于环的半径之一。通过使用投影线，矩阵可以充分地与由扇形束X射线提供的投影数据相关。
当用平行束X射线代替扇形束X射线时，多条投影线彼此平行地延伸，并且垂直于环的半径之一。通过使用投影线，矩阵可以充分地与由平行束X射线提供的投影数据相关。将通过采用其中例如使用了径向投影线的情况来继续进行描述。注意，这同样适用于其中使用了平行投影线的情况。
投影线穿过***模型的特定扇形。第j条投影线所穿过的一个扇形(突出显示的)应当被聚焦。子矩阵被定义为当表示提供一个视图的X射线时所有投影线所穿过的一组这样的扇形。子矩阵可以被认为是与视图i相关的***矩阵。一组与所有视图相关的子矩阵被认为是***矩阵。在下文中，子矩阵可以被简单地称为矩阵。
组成***矩阵的每个元素应当是落入每个扇形内的投影线j的长度aij。这种定义简化了***矩阵。
每个元素可以被定义为落入每个扇形内的投影条k的部分面积aik(突出显示的)。这种定义实现了精确的***矩阵。
图7详细地示出了部分面积。阴影部分表示落入扇形内的投影条的部分面积。面积的大小用标准化的面积Sik表示如下：
[公式1]
aik＝Sik/((ltop+lbottom)/2)
在此，ltop和lbottom表示在限定扇形的源的一边与对边上的条k中弧的长度。因此，将每个元素标准化。
参考图8，将描述子矩阵的性质。图8(a)和图8(b)示出了其中穿过***模型的投影线j表示提供两个连续视图1和2中的任何一个的X射线之一的情形。在此为了简洁起见，视图的总数是8个。
如图8(a)和图8(b)所示，当表示提供视图1的X射线之一时，投影线j穿过扇形1，而当表示提供视图2的X射线之一时，投影线j穿过扇形2。由于***模型的每个环被分成扇形的单元的角度等于视图的角度步长，因此当表示提供视图1或2的X射线之一时，投影线j所穿过的扇形1和2的位置彼此相同。
因此，当表示提供视图2的X射线之一时投影线j穿过扇形2的情形与当表示提供视图1的X射线之一时投影线j穿过扇形1的情形相同。因此，在与视图2相关的子矩阵中包括的元素a’ij采用与在与视图1相关的子矩阵中包括的元素aij相同的值。
在表示提供视图1的X射线的所有投影线和表示提供视图2的X射线的所有投影线之间建立相同的关系，并且还在表示提供视图3的X射线、表示提供视图4的X射线、表示提供视图5的X射线、表示提供视图6的X射线、表示提供视图7的X射线和表示提供视图8的X射线的所有其它投影线之间建立相同的关系。因此，与所有视图相关的子矩阵的结构除视图数目外彼此相同。因此，一旦与一个视图相关的子矩阵被预先计算和存储，则所有剩下的子矩阵可以通过存储的子矩阵的变换来建立。这同样适用于其中将落入每个扇形的投影条的部分面积看作一个元素的情况。
图9详述了图像重建过程。如图9所示，在步骤501执行投影数据和矩阵的初始化和读取。矩阵被预先计算并存储在存储器中。矩阵是子矩阵，或者换句话说是与一个视图有关的***矩阵。计算不是施加在计算机上的大的负担，并且矩阵的存储不会消耗大的存储容量。
在步骤503，选择投影数据的子集。在步骤505，计算与该子集相关的矩阵。根据从存储器读取的子矩阵来计算与该子集相关的矩阵。计算包括简单的变换，因此只给计算机施加小的负担。
在步骤507，有序子集最大期望值(OSEM)被迭代一次。在步骤509，确定是否继续迭代。如果认为需要迭代，则控制返回到步骤503。在步骤503选择投影数据的子集，在步骤505计算矩阵并在步骤507迭代OSEM。因此，通过迭代重建来重建出一幅图像。由于在每次OSEM迭代时计算与子集相关的矩阵，因此可以适时地产生***矩阵。
如果在步骤509认为不需要进行迭代，那么在步骤511执行插值。由于如图10左边所示，重建的图像是由扇形像素组成的图像，因此如图10右边所示，图像通过插值被变换成由矩形像素组成的图像。例如采用双线性插值来作为插值。因此，图像可以被适当地变换。然而，插值不限于双线性插值，而是可以使用适当的算法来执行。
图11列出了前述图像重建所需的时间与根据常规方法执行的图像重建所需的时间的比较。如图11所列出的，当采用根据本发明的方法时，图像重建的速度增加至常规速度的大约4倍到20倍。
图12示出根据常规方法产生的体模(phantom)的重建图像与根据本发明的方法产生的体模的重建图像的比较。(a)显示了体模的实像，(b)显示了根据常规方法产生的重建图像，以及(c)显示了根据本发明的方法产生的重建图像。如从图12中显而易见的，根据本发明的方法提供的重建图像与根据常规方法产生的重建图像一样好。
图13示出分别表示体模的实像和根据常规方法和本发明的方法产生的重建图像的一维分布。虚线描述体模的实像的分布。一长划和两短划交替的线描述根据常规方法产生的重建图像的分布。实线描述根据本发明的方法产生的重建图像的分布。根据常规方法和本发明的方法分别产生的重建图像的分布没有差异。一长划和两短划交替的线和实线彼此完全重合。
图14示出根据本发明的方法产生的三个体模的重建图像与通过滤波反投影(FBP)产生的其重建图像的比较。在图14中，(a1)、(a2)和(a3)显示了通过FBP产生的重建图像，(b1)、(b2)和(b3)显示了根据本发明的方法产生的重建图像，(c1)、(c2)和(c3)显示了差别图像。如从图14中显而易见的，根据本发明的方法提供的图像与通过FBP产生的图像几乎没有差异。
                        附图标记列表
10：受检者
100：机架
110：X射线放射/检测设备
130：X射线管
132：焦点
134：X射线
150：X射线探测器
152：X射线入射表面
154：探测器单元
200：工作台
202：工作台面
204：托架
206：柱状支座
208：底座
300：操作者控制台
302：显示器
501：执行投影数据和矩阵的初始化和读取
503：选择投影数据的子集
505：变换子矩阵以获得与子集相关的矩阵
507：第一次迭代OSEM
509：继续迭代吗？
511：执行插值

Claims (18)

1.一种图像重建方法，包括下列步骤：
构造具有多个同心环的***模型，每个同心环被分成多个扇形；
通过使用组成***模型的所有扇形中的一些来构造与一个视图相关的***矩阵，所述的所有扇形中的一些位于与所述的一个视图有关的相应的投影线上；
通过变换与所述的一个视图相关的***矩阵来产生与另一视图相关的***矩阵；
通过使用***矩阵和投影数据经由迭代重建来重建图像；以及
将图像变换成由矩形像素组成的图像。
2.根据权利要求1所述的图像重建方法，其中组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影线的长度。
3.根据权利要求1所述的图像重建方法，其中组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影条的部分面积。
4.根据权利要求3所述的图像重建方法，其中所述部分面积是标准化面积。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的图像重建方法，其中与另一视图相关的***矩阵的产生是在每次迭代时执行的。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的图像重建方法，其中采用有序子集最大期望值(OSEM)技术来作为迭代重建技术。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的图像重建方法，其中变换成由矩形像素组成的图像是通过双线性插值来实现的。
8.根据权利要求1-7中任何一项所述的图像重建方法，其中投影线表示扇形束X射线。
9.根据权利要求1-7中任何一项所述的图像重建方法，其中投影线表示平行束X射线。
10.一种X射线CT设备，包括利用X射线扫描受检者以便采集投影数据的数据采集设备以及基于所采集的投影数据来重建图像的图像重建设备，其中：
图像重建设备包括：
***模型构造装置，用于构造具有多个同心环的***模型，每个同心环被分成多个扇形；
***矩阵构造装置，用于通过使用组成***模型的所有扇形中的一些来构造与一个视图相关的***矩阵，所述的所有扇形中的一些位于与所述的一个视图有关的相应的投影线上；
***矩阵产生装置，用于通过变换与所述的一个视图相关的***矩阵来产生与另一视图相关的***矩阵；
图像重建装置，其通过使用***矩阵和投影数据经由迭代重建来重建图像；以及
变换装置，用于将图像变换成由矩形像素组成的图像。
11.根据权利要求10所述的X射线CT设备，其中组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影线的长度。
12.根据权利要求10所述的X射线CT设备，其中组成***矩阵的每个元素是落入每个扇形的投影条的部分面积。
13.根据权利要求12所述的X射线CT设备，其中所述部分面积是标准化面积。
14.根据权利要求10-13中任何一项所述的X射线CT设备，其中***矩阵产生装置在每次迭代时产生与另一视图相关的***矩阵。
15.根据权利要求10-14中任何一项所述的X射线CT设备，其中采用有序子集最大期望值(OSEM)技术来作为迭代重建技术。
16.根据权利要求10-15中任何一项所述的X射线CT设备，其中变换装置通过双线性插值来将图像变换成由矩形像素组成的图像。
17.根据权利要求10-16中任何一项所述的X射线CT设备，其中投影线表示扇形束X射线。
18.根据权利要求10-16中任何一项所述的X射线CT设备，其中投影线表示平行束X射线。
CNB2006100739625A 2006-03-10 2006-03-10 图像重建方法和x射线ct设备 Expired - Fee Related CN100565586C (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100739625A CN100565586C (zh) 2006-03-10 2006-03-10 图像重建方法和x射线ct设备
JP2007054179A JP5162143B2 (ja) 2006-03-10 2007-03-05 画像再構成方法およびｘ線ｃｔ装置
US11/684,157 US7656991B2 (en) 2006-03-10 2007-03-09 Image reconstruction method and X-ray CT apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100739625A CN100565586C (zh) 2006-03-10 2006-03-10 图像重建方法和x射线ct设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101034479A true CN101034479A (zh) 2007-09-12
CN100565586C CN100565586C (zh) 2009-12-02

Family

ID=38478939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100739625A Expired - Fee Related CN100565586C (zh) 2006-03-10 2006-03-10 图像重建方法和x射线ct设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7656991B2 (zh)
JP (1) JP5162143B2 (zh)
CN (1) CN100565586C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101980302A (zh) * 2010-10-22 2011-02-23 南方医科大学 投影数据恢复导引的非局部平均低剂量ct重建方法
CN102376097A (zh) * 2010-08-25 2012-03-14 东软飞利浦医疗设备***有限责任公司 非对称检测器ct迭代重建方法
CN102640016A (zh) * 2010-12-02 2012-08-15 株式会社东芝 Pet 数据处理方法、pet 数据处理装置、计算机可读的存储介质、以及数据处理方法
CN102682199A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 昆明理工大学 基于二维索引计算投影系数构造***矩阵的简易方法
CN102918565A (zh) * 2010-05-27 2013-02-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于采用偏心平板检测器的锥形射束计算机断层摄影成像的改进重建
CN104183286A (zh) * 2013-05-23 2014-12-03 环境保护部核与辐射安全中心 用于堆芯熔融物状态监测的图像重建方法、装置和***
CN104361615A (zh) * 2014-10-22 2015-02-18 南方医科大学 一种采用圆轨道扇形束x射线ct扫描机快速重建断层图像的方法
CN108428253A (zh) * 2018-03-12 2018-08-21 武汉大学 一种构造虚拟doi及相应***矩阵提高pet图像重建质量的方法
CN110264537A (zh) * 2019-06-13 2019-09-20 上海联影医疗科技有限公司 Pet图像重建方法、***、可读存储介质和设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8503968B2 (en) * 2007-01-19 2013-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for power saving in wireless communications
US8699421B2 (en) * 2007-01-19 2014-04-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for wireless communication using channel selection and bandwidth reservation
US8620054B2 (en) * 2010-09-08 2013-12-31 SOCPRA—Sciences Sante et Humaines, s.e.c. Image reconstruction based on accelerated method using polar symmetries
US9406154B2 (en) 2013-06-14 2016-08-02 General Electric Company Iterative reconstruction in image formation
BE1024052B1 (nl) * 2013-12-03 2017-11-08 Layerwise N.V. Werkwijze en inrichting voor het kalibreren van meerdere energiestralen voor het additief vervaardigen van een object

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483567A (en) * 1994-09-22 1996-01-09 Wisconsin Alumni Research Foundation Computerized method for converting polar tomographic data to a cartesian image format
US5909476A (en) * 1997-09-22 1999-06-01 University Of Iowa Research Foundation Iterative process for reconstructing cone-beam tomographic images
DE10211485A1 (de) * 2002-03-15 2003-09-25 Philips Intellectual Property Verfahren zur Bestimmung einer Objektfunktion
DE102004034500A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-09 Siemens Ag Verfahren zur Rekonstruktion von Schnittbildern aus Detektormessdaten eines Tomographiegerätes
DE102004034502A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-09 Siemens Ag Verfahren zur Rekonstruktion von Schnittbildern aus Detektormessdaten eines Tomographiegerätes
US7127095B2 (en) 2004-10-15 2006-10-24 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Factor analysis in medical imaging
US7173248B2 (en) 2004-10-20 2007-02-06 General Electric Company Methods and systems for positron emission tomography data correction
US7251306B2 (en) * 2004-11-17 2007-07-31 General Electric Company Methods, apparatus, and software to facilitate iterative reconstruction of images
US7272205B2 (en) * 2004-11-17 2007-09-18 Purdue Research Foundation Methods, apparatus, and software to facilitate computing the elements of a forward projection matrix
US7381959B2 (en) 2005-08-17 2008-06-03 General Electric Company Technique for reconstructing PET scan images
US7606348B2 (en) * 2006-02-09 2009-10-20 L-3 Communications Security and Detection Systems Inc. Tomographic imaging systems and methods
US8314796B2 (en) * 2006-02-24 2012-11-20 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method of reconstructing a tomographic image using a graphics processing unit
CN101071111B (zh) * 2006-05-08 2011-05-11 清华大学 一种多视角航空集装箱安全检查***及方法
US7949172B2 (en) * 2007-04-27 2011-05-24 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Iterative image processing

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102918565A (zh) * 2010-05-27 2013-02-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于采用偏心平板检测器的锥形射束计算机断层摄影成像的改进重建
CN102918565B (zh) * 2010-05-27 2016-06-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于采用偏心平板检测器的锥形射束计算机断层摄影成像的改进重建
CN102376097A (zh) * 2010-08-25 2012-03-14 东软飞利浦医疗设备***有限责任公司 非对称检测器ct迭代重建方法
CN101980302A (zh) * 2010-10-22 2011-02-23 南方医科大学 投影数据恢复导引的非局部平均低剂量ct重建方法
CN102640016B (zh) * 2010-12-02 2015-08-19 株式会社东芝 Pet数据处理方法、pet数据处理装置以及数据处理方法
CN102640016A (zh) * 2010-12-02 2012-08-15 株式会社东芝 Pet 数据处理方法、pet 数据处理装置、计算机可读的存储介质、以及数据处理方法
CN102682199A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 昆明理工大学 基于二维索引计算投影系数构造***矩阵的简易方法
CN102682199B (zh) * 2012-04-28 2015-08-26 昆明理工大学 基于二维索引计算投影系数构造***矩阵的简易方法
CN104183286A (zh) * 2013-05-23 2014-12-03 环境保护部核与辐射安全中心 用于堆芯熔融物状态监测的图像重建方法、装置和***
CN104361615A (zh) * 2014-10-22 2015-02-18 南方医科大学 一种采用圆轨道扇形束x射线ct扫描机快速重建断层图像的方法
CN104361615B (zh) * 2014-10-22 2017-07-11 南方医科大学 一种采用圆轨道扇形束x射线ct扫描机快速重建断层图像的方法
CN108428253A (zh) * 2018-03-12 2018-08-21 武汉大学 一种构造虚拟doi及相应***矩阵提高pet图像重建质量的方法
CN110264537A (zh) * 2019-06-13 2019-09-20 上海联影医疗科技有限公司 Pet图像重建方法、***、可读存储介质和设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007236942A (ja) 2007-09-20
CN100565586C (zh) 2009-12-02
JP5162143B2 (ja) 2013-03-13
US20070211846A1 (en) 2007-09-13
US7656991B2 (en) 2010-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101034479A (zh) 图像重建方法和x射线ct设备
CN1236731C (zh) 计算机断层摄像装置
CN1230781C (zh) 对用ct仪记录的原始图象进行射束硬化校正的方法
CN1292712C (zh) 多模态成像方法和装置
US11576634B2 (en) Systems and methods for controlling motion of detectors having moving detector heads
CN1236729C (zh) 图像重构方法和射线照相装置
CN1182544C (zh) 数字化无胶片x-射线投影成象***和方法
CN1230123C (zh) X－射线ct装置
CN101036164A (zh) 采用与体素相关插值的图像重建
CN1217625C (zh) 用于具有任意节距的多切面ct成像的部分扫描加权
CN1903128A (zh) 正电子ct设备的3d图像重构方法和正电子ct设备
CN1251975A (zh) 章动断层面ct图象重建
CN1535658A (zh) X射线计算断层摄影设备
US20130016805A1 (en) Method and system for acquiring sparse channel data and for image processing utilizing iterative reconstruction algorithms
CN1957847A (zh) 再现对象的断层造影图像的方法和断层造影设备
CN1823685A (zh) 减小产生的对象图像中放射硬化伪影的方法
US6560308B1 (en) Method and system for approximating missing data in cone beam x-ray CT reconstruction
CN1284651A (zh) 计算机层析x射线摄影***中的图像再现装置和方法
CN102973286A (zh) X射线成像设备及其成像方法
CN1895172A (zh) 用于在计算机断层造影仪中调整焦点的方法
CN1489976A (zh) 运动检查对象的计算机断层造影中设置图像的方法及设备
US7529335B2 (en) Voxel-driven spiral reconstruction for cone-beam computer tomography
CN1765323A (zh) 半径内图像依存检测器列滤波方法、x射线ct装置和程序
US11988616B2 (en) CT scanner calibration
CN1757378A (zh) X射线剂量补偿方法及x射线计算机断层摄影设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091202