一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

多球管多探测器组件的CT结构、成像方法及系统与流程

2023-02-04 11:52:57 来源:中国专利 TAG:

多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统
技术领域
1.本技术涉及领域ct成像技术领域,特别是涉及一种多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统。


背景技术:

2.现有技术的实现高分辨率ct系统的方法,包括使用具有更小焦点尺寸的球管、使用具有焦点偏转功能的球管、使用更小通道口径或者更小通道间隔距离的探测器、使用能够缩小通道口径的抗散射准直器、设计滤波反投影的高分辨率的卷积核,以及基于图像域的能够增强图像分辨率的方法;这些方法虽然提高了分辨率但是同时也提高了成本,或者增加了ct图像的噪声,同时这些方法也仅针对单源的ct系统,而非多源多探测器的ct系统。


技术实现要素:

3.鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统,用于解决现有提高ct成像的空间分辨率的方法仅针对单源单探测器ct系统的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第一方面提供一种多球管多探测器组件的ct结构,包括:
5.两个以上球管以及与所述球管一一对应的探测区域呈弧形的探测器组件,每个探测器组件分别位于对应球管的x射线的照射区域内,以接收由对应球管发出的x射线;所述球管包括焦点原点;所述探测器组件包含若干用以接收x射线且间距均匀的通道;
6.在一个旋转扫描周期内,所述球管与其对应的探测器组件围绕位于旋转中心iso的被扫描对象旋转扫描并进行若干次连续采样;在每一次采样过程中,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转产生一或多个偏转焦点,每个所述偏转焦点均产生一条从偏转焦点出发穿过旋转中心iso且朝外发散直到探测器组件的iso通道,且所述iso通道与所述探测器组件的通道之间的相对位置按照预设规则设置,每一个iso通道对应的探测器组件的所有通道均接收到对应偏转焦点发出的与iso通道呈一定角度的x射线,并利用探测器组件读取x射线对应的数值信息;
7.在一个旋转扫描周期内,由不同时刻下的不同偏转焦点旋转至同一空间位置形成重合的iso通道,将该些重合的iso通道对应的全部偏转焦点的全部x射线及对应数值信息进行间插组合;其中,各iso通道及偏转焦点按照预设规则设置,以使间插组合后的各x射线间的间隔角度保持均匀。
8.于本技术的第一方面的一些实施例中,所述iso通道与所述探测器组件的探测区域的相对位置按照预设规则设置,其预设规则包括:将所述探测器组件的通道按照从一端到另一端的编号,依次为别为通道1、通道2、通道3直至通道j,不同iso通道与其对应探测器组件的各通道中的位置c
iso-c,m
满足公式:
9.10.并且|δ
m1
|≠|δ
m2
|ifm1≠m2且hm∈z,
11.其中球管以及对应的探测器组件的数量为k个,mk表示每一个球管对应的偏转焦点数,m表示所有的偏转焦点总数m=m1 m2
……
mk,m表示所有球管的任一点的偏转焦点排序顺位,m取值1、2、3
……
m;表示对数值四舍五入的取整;z代表整数集;hm表示不同探测器组件对应的x射线在间插组合时,通道与通道间的错位的通道数目,如hm=0则表示没有错位,hm=1则表示当前的通道错位一个通道的次序与其它通道进行间插组合;
12.如果hm=0,δm全部取正值或者负值,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转后形成一或多个偏转焦点,其预设规则包括:任一球管k的偏转焦点i(i=1,2,...mk)相对于所述球管焦点原点的偏转距离fi为
13.其中,p为通道之间的距离,l2为偏转焦点到旋转中心iso的距离,l1为旋转中心iso到达探测器组件上的距离;
14.在一个扫描周期内,所有的探测器的通道还包括偏转焦点旋转一定角度后产生的与原始通道能够实现对插组合的互为镜像的共轭通道,所有的共轭通道对应的x射线的数值信息一起参与间插组合。
15.于本技术的第一方面的一些实施例中,所述iso通道与所述探测器组件的探测区域的相对位置按照预设规则设置,其预设规则包括:将所述探测器组件的通道按照从左到右编号,依次为别为通道1、通道2、通道3直至通道j,不同iso通道相对于其对应探测器组件的通道序号c
iso-ch,m
满足公式:
16.或
[0017][0018]
其中球管以及对应的探测器组件的数量为k个,mk表示每一个球管对应的偏转焦点数,m表示所有的偏转焦点总数m=m1 m2
……
mk,m表示所有球管的任一点的偏转焦点排序顺位,m取值1、2、3
……
m;j为将探测器组件上的通道排序顺位,分别为通道1、通道2、通道3直至通道j,其中表示对数值四舍五入的取整;z代表整数集;hm表示不同探测器组件对应的x射线在间插组合时,通道与通道间的错位的通道数目,如hm=0则表示没有错位,hm=1则表示当前的通道错位一个通道的次序与其它通道进行间插组合;
[0019]
如果hm=0,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转后形成一或多个偏转焦点,其预设规则包括:任一球管k的偏转焦点i(i=1,2,...mk)相对于所述球管的焦点原点的偏转位置gi为
[0020]
其中,p为通道之间的距离,l2为偏转焦点到旋转中心iso的距离,l1为旋转中心iso到达探测器组件上的距离。
[0021]
于本技术的第一方面的一些实施例中,所述多球管多探测器组件的ct结构还包括设置于所述通道与通道间隙上的t型挡光准直器,所述t型挡光准直器的t型面朝向x射线的入射方向,用以缩小射入通道的x射线的口径。
[0022]
为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第二方面提供一种多球管多探测器组件的ct成像方法,包括:
[0023]
获取上述多球管多探测器组件的ct结构中间插组合后的x射线对应数值信息;
[0024]
将获得的数值信息通过反卷积算法或者神经网络算法获取相较于原始通道口径的更小通道口径对应的数值信息,以基于所述更小通道口径的数值信息构建更高空间分辨率的图像。
[0025]
于本技术的第一方面的一些实施例中,所述反卷积算法包括:基于频域的直接逆滤波和伪逆滤波、基于空域的奇异值分解方法、维纳滤波、约束的最小二乘法(规则化)滤波、利用露西-理查德森算法的迭代非线性复原以及盲去卷积算法。
[0026]
于本技术的第一方面的一些实施例中,所述维纳滤波的算法包括:通过对基于原始通道口径和基于期望的更小通道口径的仿真模型的数据进行分析,得到从基于期望的更小的通道口径数值信息到基于原始通道口径的数值信息的传递函数(频域)或者点扩展函数(空间域的psf);接着在频域运用维纳滤波其中u表示频率,h(u)表示传递函数,s
η
(u)为噪声的功率谱,sf(u)为基于期望的更小的通道口径的数值信息的功率谱。
[0027]
于本技术的第一方面的一些实施例中,所述神经网络算法包括通过反向传播神经网络和卷积神经网络利用ct的仿真模型的实验数据来进行训练和深度学习,完成从基于原始通道口径的数值信息到基于期望的更小通道口径的数值信息的拟合或者映射,从而训练完成的神经网络模型可以把基于原始通道口径的数值信息自动转化成基于更小通道口径的数值信息。
[0028]
为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法。
[0029]
为实现上述目的及其他相关目的,本技术的第四方面提供一种多球管多探测器组件的ct系统,包括:
[0030]
上述多球管多探测器组件的ct结构;
[0031]
处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行如上所述多球管多探测器组件的ct成像方法。
[0032]
如上所述,本技术的多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统,具有以下有益效果:本发明的多球管多探测器组件的ct结构通过按照预设规则设置的各iso通道及偏转焦点,使得间插组合后的各x射线间的间隔距离保持均匀,并利用探测器获取各x射线对应的数值信息,使得相邻通道之间的间隔距离变小,即实现了通道方向的采样加密,从而实现了高空间分辨率和低图像噪声;多球管多探测器组件的ct成像方法利用获得的间插组合后的x射线对应数值信息,通过反卷积算法或者神经网络算法获取相较于原始通道口径的更小通道口径对应的数值信息,从而根据更小通道口径对应的数值信息构建更高空间分辨率的图像;多球管多探测器组件的ct系统,通过ct结构获取各x射线对应的数值信息,并利用处理器执行所述多球管多探测器组件的ct成像方法,从而获取相较于原始通道口径的更小通道口径对应的数值信息;本发明的多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统通过ct结构以及ct成像方法两个方面提高了多球管多探测器组件ct的空间分辨率,从而解决
了现有提高ct成像的空间分辨率的方法仅针对单源单探测器ct系统的问题。
附图说明
[0033]
图1显示为本技术多球管多探测器组件的ct结构示意图;
[0034]
图2显示为本技术一实施例球管a及其对应探测器组件a的iso通道示意图;
[0035]
图3显示为本技术一实施例球管b及其对应探测器组件b的iso通道示意图;
[0036]
图4显示为本技术一实施例球管c及其对应探测器组件c的iso通道示意图;
[0037]
图5显示为本技术一实施例x射线间插组合示意图;
[0038]
图6显示为本技术另一实施例球管a及其对应探测器组件a的iso通道示意图;
[0039]
图7显示为本技术另一实施例球管b及其对应探测器组件b的iso通道示意图;
[0040]
图8显示为本技术另一实施例球管c及其对应探测器组件c的iso通道示意图;
[0041]
图9显示为本技术另一实施例x射线间插组合示意图;
[0042]
图10显示为本技术一实施例的t型挡光准直器示意图;
[0043]
图11显示为本技术一实施例的多球管多探测器组件的ct方法示意图;
[0044]
图12显示为本技术一实施例的利用神经网络获取更小通道口径对应数值信息的示意图;
[0045]
图13显示为单球管单探测器ct获得的钨丝图像;
[0046]
图14显示为图13中钨丝图像的调制传递函数;
[0047]
图15显示为本技术一实施例的数值信息被间插组合后获得的钨丝图像;
[0048]
图16显示为图15中钨丝图像的调制传递函数;
[0049]
图17显示为本技术一实施例的数值信息被间插组合后,再经过算法处理获得的钨丝图像;
[0050]
图18显示为图17中钨丝图像的调制传递函数;
[0051]
图19显示为本技术一实施例多球管多探测器组件的ct系统的示意图。
具体实施方式
[0052]
以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0053]
需要说明的是,在下述描述中,参考附图,附图描述了本技术的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本技术的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本技术。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
[0054]
在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0055]
再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
[0056]
为解决上述背景技术中的问题,本发明提供一种多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统,旨在提高多球管多探测器组件ct的空间分辨率,解决现有提高ct成像的空间分辨率的方法仅针对单源单探测器ct系统的问题。与此同时,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,通过下述实施例并结合附图,对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定发明。
[0057]
在对本发明进行进一步详细说明之前,对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明,本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释:
[0058]
《1》mtf(modulation transfer function):ct成像的调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数;因为输出图像的对比度总小于输入图像的对比度,所以mtf值介于0~1之间,对于ct而言,空间分辨率通常是根据mtf的10%来确定的,即mtf10%,mtf10%数值越高,ct的空间分辨率越高,成像细节越多。
[0059]
本发明实施例提供多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统、以及存储用于实现ct成像方法的可执行程序的存储介质。就ct结构的实施而言,本发明实施例将对ct结构的示例性实施场景进行说明。
[0060]
本发明实施例的多球管多探测器组件的ct结构,包括:
[0061]
两个以上球管以及与所述球管一一对应的探测区域呈弧形的探测器组件,每个探测器组件分别位于对应球管的x射线的照射区域内,以接收由对应球管发出的x射线;所述球管包括焦点原点;所述探测器组件包含若干用以接收x射线且间距均匀的通道;
[0062]
在一个旋转扫描周期内,所述球管与其对应的探测器组件围绕位于旋转中心iso的被扫描对象旋转扫描并进行若干次连续采样;在每一次采样过程中,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转产生一或多个偏转焦点,每个所述偏转焦点均产生一条从偏转焦点出发穿过旋转中心iso且朝外发散直到探测器组件的iso通道,且所述iso通道与所述探测器组件的通道之间的相对位置按照预设规则设置,每一个iso通道对应的探测器组件的所有通道均接收到对应偏转焦点发出的与iso通道呈一定角度的x射线,并利用探测器组件读取x射线对应的数值信息;
[0063]
在一个旋转扫描周期内,由不同时刻下的不同偏转焦点旋转至同一空间位置形成重合的iso通道,将该些重合的iso通道对应的全部偏转焦点的全部x射线及对应数值信息
进行间插组合;其中,各iso通道及偏转焦点按照预设规则设置,以使间插组合后的各x射线间的间隔角度保持均匀。
[0064]
在本实施例中,在一个旋转扫描周期内,由不同时刻下的不同偏转焦点旋转至同一空间位置形成的近似重合的iso通道,对于近似重合的iso通道的情况,可以通过插值算法得到重合的iso通道。
[0065]
在本实施例中,如图1所示,所述多球管多探测器组件的ct结构包括三个球管以及与所述球管一一对应的探测区域呈弧形的探测器组件,每个探测器组件分别位于对应球管的x射线的照射区域内,以接收由对应球管发出的x射线;所述球管包括焦点原点;所述探测器组件上包含若干用以接收x射线且间距均匀的通道;
[0066]
在一个旋转扫描周期内,所述球管与其对应的探测器组件围绕位于旋转中心iso的被扫描对象旋转扫描并进行若干次连续采样;在每一次采样过程中,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转产生两个偏转焦点,每个所述偏转焦点均产生一条从偏转焦点出发穿过旋转中心iso且朝外发散直到探测器组件的iso通道,且所述iso通道与所述探测器组件的通道之间的相对位置按照预设规则设置,每一个iso通道对应的探测器组件的所有通道均接收到对应偏转焦点发出的与iso通道呈一定角度的x射线,并利用探测器组件读取x射线对应的数值信息;
[0067]
在一个旋转扫描周期内,由不同时刻下的不同偏转焦点旋转至同一空间位置形成重合的iso通道,将该些重合的iso通道对应的全部偏转焦点的全部x射线及对应数值信息进行间插组合;其中,各iso通道及偏转焦点按照预设规则设置,以使间插组合后的各x射线间的间隔角度保持均匀。
[0068]
在本实施例中,如图2所示,所述iso通道与所述探测器组件的探测区域的相对位置按照预设规则设置,其预设规则包括:将所述探测器组件的通道按照从一端到另一端的编号,依次为别为通道1、通道2、通道3直至通道672,不同iso通道与其对应探测器组件的各通道中的位置c
iso-c,m
满足公式:
[0069][0070]
并且|δ
m1
|≠|δ
m2
|ifm1≠m2且hm∈z,
[0071]
其中球管以及对应的探测器组件的数量为3个,mk表示每一个球管对应的偏转焦点数,在本实施例中mk=2,m表示所有的偏转焦点总数m=m1 m2
……
mk,在本实施例中,m=6,m表示所有球管的任一点的偏转焦点排序顺位,m取值1、2、3

,6;表示对数值四舍五入的取整,在本实施例中,z代表整数集;hm表示不同探测器组件对应的x射线在间插组合时,通道与通道间的错位的通道数目,如hm=0则表示没有错位,hm=1则表示当前的通道错位一个通道的次序与其它通道进行间插组合;
[0072]
如果hm=0,δm全部取正值或者负值,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转后形成一或多个偏转焦点,其预设规则包括:任一球管k的偏转焦点i(i=1,2,...mk)相对于所述球管焦点原点的偏转距离fi为
[0073]
其中,p为通道之间的距离,l2为偏转焦点到旋转中心iso的距离,l1为旋转中心iso
到达探测器组件上的距离;
[0074]
具体的,第一个偏转焦点(即m=1),hm=0,δm全部取正值或者负值,其对应的iso通道与其对应探测器组件的各通道中的位置c
iso-ch,1
带入公式:
[0075]
即通道336向左偏移个通道的位置,如图2所示;
[0076]
同理可得,第二个偏转焦点(即m=2)对应的iso通道与其对应探测器组件的各通道中的位置即通道336向通道337偏移个通道的位置,如图2所示;
[0077]
第三个偏转焦点对应的iso通道为通道336向通道337偏移个通道的位置,如图3所示;
[0078]
第四个偏转焦点对应的iso通道为通道336向通道337偏移个通道的位置,如图3所示;
[0079]
第五个偏转焦点对应的iso通道为通道336向通道337偏移个通道的位置,如图4所示;
[0080]
第六个偏转焦点对应的iso通道为通道336向通道337偏移个通道的位置,如图4所示;球管1的偏转焦点1(i=1,2)相对于所述球管焦点原点的偏转距离f1为为偏转焦点2(i=1,2)相对于所述球管焦点原点的偏转距离f2为
[0081]
同理可得,球管2以及球管3对应的偏转焦点相对于所述球管焦点原点的偏转距离
[0082]
在一个扫描周期内,所有的探测器的通道还包括偏转焦点旋转一定角度后产生的与原始通道能够实现对插组合的互为镜像的共轭通道,所有的共轭通道对应的x射线的数值信息一起参与间插组合,在本实施例中,可以得到在一个通道内的间插组合x射线的间距变为原来的如图5所示,从而实现了采样加密,提高了空间分辨率。
[0083]
于本技术的第一方面的一些实施例中,所述iso通道与所述探测器组件的探测区域的相对位置按照预设规则设置,其预设规则包括:将所述探测器组件的通道按照从左到右编号,依次为别为通道1、通道2、通道3直至通道j,不同iso通道相对于其对应探测器组件的通道序号c
iso-ch,m
满足公式:
[0084]

[0085][0086]
其中球管以及对应的探测器组件的数量为k个,mk表示每一个球管对应的偏转焦点数,m表示所有的偏转焦点总数m=m1 m2
……
mk,m表示所有球管的任一点的偏转焦点排
序顺位,m取值1、2、3
……
m;j为将探测器组件上的通道排序顺位,分别为通道1、通道2、通道3直至通道j,其中表示对数值四舍五入的取整;z代表整数集;hm表示不同探测器组件对应的x射线在间插组合时,通道与通道间的错位的通道数目,如hm=0则表示没有错位,hm=1则表示当前的通道错位一个通道的次序与其它通道进行间插组合;
[0087]
如果hm=0,,所述球管在焦点原点的基础上按照预设规则偏转后形成一或多个偏转焦点,其预设规则包括:任一球管k的偏转焦点i(i=1,2,...mk)相对于所述球管的焦点原点的偏转位置gi为
[0088]
其中,p为通道之间的距离,l2为偏转焦点到旋转中心iso的距离,l1为旋转中心iso到达探测器组件上的距离。
[0089]
类似的,将具体的数值带入上述公式,可以得到如图6、图7以及图8所示的iso通道,进而将可以得到间插组合后的x射线,如图9所示,所述x射线的间隔变为原来的实现了采样加密,提高了空间分辨率。
[0090]
球管a的偏转焦点1(i=1,2)相对于所述球管焦点原点的偏转距离g1为为偏转焦点2(i=1,2)相对于所述球管焦点原点的偏转距离g2为
[0091]
同理可得,球管b以及球管c对应的偏转焦点相对于所述球管焦点原点的偏转距离
[0092]
于本技术的第一方面的一些实施例中,如图10所示,所述多球管多探测器组件的ct结构还包括设置于所述通道与通道间隙上的t型挡光准直器,所述t型挡光准直器的t型面朝向x射线的入射方向,用以缩小射入通道的x射线的口径,在本实施例中,所述t型面由钨、铅或者其它遮挡x射线的材料制造。
[0093]
就ct成像方法的实施而言,本发明实施例将对ct成像方法的示例性实施场景进行说明。
[0094]
如图11所示,展示了本发明实施例中的一种ct成像方法的流程示意图。本实施例中的多球管多探测器组件的ct成像方法主要包括如下各步骤:
[0095]
步骤s11:获取多球管多探测器组件的ct结构中间插组合后的x射线对应数值信息;
[0096]
步骤s12:将获得的数值信息通过反卷积算法或者神经网络算法获取相较于原始通道口径的更小通道口径对应的数值信息;
[0097]
步骤s13:以基于所述更小通道口径的数值信息构建更高空间分辨率的图像。
[0098]
在本实施例中,原始通道口径设为q,更小通道口径为qs,则步骤s12中反卷积算法包括:基于频域的直接逆滤波和伪逆滤波、基于空域的奇异值分解方法、维纳滤波、约束的最小二乘法(规则化)滤波、利用露西-理查德森算法的迭代非线性复原以及盲去卷积算法;进一步的,所述维纳滤波的算法包括:通过对基于原始通道口径q和基于期望的更小通道口径qs的仿真模型的数据进行分析,得到从基于期望的更小的通道口径qs数值信息到基于原
始通道口径q的数值信息的传递函数(频域)或者点扩展函数(空间域的psf);接着在频域运用维纳滤波其中u表示频率,h(u)表示传递函数,s
η
(u)为噪声的功率谱,sf(u)为基于期望的更小的通道口径qs的数值信息的功率谱。
[0099]
步骤s12中神经网络算法有很多种类,包括例如反向传播神经网络和基于深度学习的卷积神经网络。反向传播神经网络由输入层、一个或者多个隐层和输出层组成。卷积神经网络由多个卷积层和激活函数层组成,在本实施例中,如图12所示,通过反向传播神经网络和卷积神经网络利用ct的仿真模型的实验数据来进行训练和深度学习,完成从基于原始通道口径q的数值信息到基于期望的更小通道口径qs的数值信息的拟合或者映射,或者把基于更小通道口径qs以及原始通道口径q的数值信息的残差作为神经网络的输出数据来训练和拟合,从而训练完成的神经网络模型可以把基于原始通道口径的数值信息自动转化成基于更小通道口径的数值信息。
[0100]
更具体的,在本实施例中,如图13所示,为单球管单探测器ct的钨丝图像,其对应的单球管单探测器ct的钨丝图像的调制传递函数如图14所示,mtf10%=8.20lp/cm;
[0101]
在本实施例中,如图15所示,为本实施例的3球管单3探测器ct结构,x射线间插组合后对应的数值信息获得的钨丝图像,其对应的调制传递函数如图16所示,mtf10%=29.97lp/cm;
[0102]
在本实施例中,如图17所示,为本实施例的3球管单3探测器ct系统,x射线间插组合后对应的数值信息,再经过反卷积算法(维纳滤波)处理后的钨丝图像,其对应的调制传递函数如图18所示,mtf10%=40.90lp/cm;
[0103]
由上述实施例可以看出来,x射线间插组合后对应的数值信息,再经过反卷积算法(维纳滤波)处理后的钨丝图像最为清晰,图像更为锐利,同时mtf10%相较于单球管单探测器ct提高了将近5倍。
[0104]
本发明实施例提供的多球管多探测器组件的ct成像方法可以按照多球管多探测器组件的ct系统实施,就多球管多探测器组件的ct系统的硬件结构而言,请参阅图19,为本发明实施例提供的多球管多探测器组件的ct系统19的一个可选的硬件结构示意图。多球管多探测器组件的ct系统19包括:多球管多探测器组件的ct机构193、至少一个处理器191、存储器192、至少一个网络接口194和用户接口196。装置中的各个组件通过总线系统195耦合在一起。可以理解的是,总线系统195用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统195除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图19中将各种总线都标为总线系统。
[0105]
其中,用户接口196可以包括显示器、键盘、鼠标、轨迹球、点击枪、按键、按钮、触感板或者触摸屏等。
[0106]
可以理解,存储器192可以是易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(rom,read only memory)、可编程只读存储器(prom,programmable read-only memory),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的ram可用,例如静态随机存取存储器(sram,staticrandom access memory)、同步静态随机存取存储器(ssram,synchronous static randomaccess memory)。本发明实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适
合类别的存储器。
[0107]
本发明实施例中的存储器192用于存储各种类别的数据以支持多球管多探测器组件的ct系统19的操作。这些数据的示例包括:用于在多球管多探测器组件的ct系统19上操作的任何可执行程序,如操作系统1921和应用程序1922;操作系统1921包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序1922可以包含各种应用程序,例如媒体播放器(mediaplayer)、浏览器(browser)等,用于实现各种应用业务。实现本发明实施例提供的多球管多探测器组件的ct成像方法可以包含在应用程序1922中。
[0108]
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器191中,或者由处理器191实现。处理器191可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器191中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器191可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp,digital signal processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器191可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器191可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所提供的配件优化方法的步骤,可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中,该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成前述方法的步骤。
[0109]
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0110]
于本技术提供的实施例中,所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、eeprom、cd-rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、u盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(dsl)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其它远程源发送的,则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而,应当理解的是,计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质,而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。
[0111]
综上所述,本发明的多球管多探测器组件的ct结构、成像方法及系统通过ct结构以及ct成像方法两个方面提高了多球管多探测器组件ct的空间分辨率,从而解决了现有提高ct成像的空间分辨率的方法仅针对单源单探测器ct系统的问题。所以,本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0112]
上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效,而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因
此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本技术的权利要求所涵盖。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献