本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)成像,尤其涉及一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法、裝置、設備及介質(zhì)。
背景技術:
1、錐形束ct(cone-beam?computed?tomography,簡稱cbct)具有高分辨率和低輻射劑量的優(yōu)點,廣泛應用于口腔頜面影像檢查中,然而通常所用x射線為混合多色能量的x光射線,其穿過掃描物體后低能量射線部分容易被不同程度吸收,從而導致其斷層成像所得衰減系數(shù)準確性較低,且通常伴有較重的射束硬化偽影或金屬偽影等,對醫(yī)生臨床檢查和診斷造成一定程度的困擾。
2、針對該現(xiàn)象,目前廣泛應用于螺旋ct的雙能ct設備能夠獲取單一能量信息,因而具有更好的成像效果,而應用于口腔科錐形束ct的雙能cbct相對較少。通常情況下,ct的雙層探測器掃描方案采用雙層探測器同時實現(xiàn)獲得兩種能量射線掃描,然而雙層探測內(nèi)部濾過為固定厚度難以調(diào)整,在使用過程中無法調(diào)整選擇獲得最優(yōu)的兩種能量,也無法獲得滿足成像要求的衰減數(shù)據(jù),導致掃描成像結果不準確。
3、因此,如何提高獲取衰減數(shù)據(jù)的最優(yōu)性和口腔錐束ct掃描成像的準確性成為亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法、裝置、設備及介質(zhì),其主要目的在于解決衰減數(shù)據(jù)獲取準確性較差以及ct掃描成像不準確的技術問題。
2、第一方面,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,包括:
3、獲取待掃描物體,對所述待掃描物體進行雙層探測器掃描,得到高能原始數(shù)據(jù)和低能原始數(shù)據(jù);
4、根據(jù)所述低能原始數(shù)據(jù)對所述高能原始數(shù)據(jù)進行自適應數(shù)據(jù)調(diào)節(jié),得到自適應高能衰減數(shù)據(jù);
5、對所述自適應高能衰減數(shù)據(jù)和所述低能原始數(shù)據(jù)進行投影域物質(zhì)分解,得到第一基物質(zhì)密度積分和第二基物質(zhì)密度積分;
6、對所述第一基物質(zhì)密度積分和所述第二基物質(zhì)密度積分進行三維重建,得到第一基物質(zhì)密度圖像和第二基物質(zhì)密度圖像;
7、對所述第一基物質(zhì)密度圖像和所述第二基物質(zhì)密度圖像進行圖像合成,得到所述待掃描物體的單能衰減圖像。
8、第二方面,本發(fā)明還提供一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)裝置,包括:
9、數(shù)據(jù)掃描模塊,用于獲取待掃描物體,對所述待掃描物體進行雙層探測器掃描,得到高能原始數(shù)據(jù)和低能原始數(shù)據(jù);
10、數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)模塊,用于根據(jù)所述低能原始數(shù)據(jù)對所述高能原始數(shù)據(jù)進行自適應數(shù)據(jù)調(diào)節(jié),得到自適應高能衰減數(shù)據(jù);
11、物質(zhì)分解模塊,用于對所述自適應高能衰減數(shù)據(jù)和所述低能原始數(shù)據(jù)進行投影域物質(zhì)分解,得到第一基物質(zhì)密度積分和第二基物質(zhì)密度積分;
12、三維重建模塊,用于對所述第一基物質(zhì)密度積分和所述第二基物質(zhì)密度積分進行三維重建,得到第一基物質(zhì)密度圖像和第二基物質(zhì)密度圖像;
13、圖像合成模塊,用于對所述第一基物質(zhì)密度圖像和所述第二基物質(zhì)密度圖像進行圖像合成,得到所述待掃描物體的單能衰減圖像。
14、第三方面,本發(fā)明還提供一種電子設備,所述電子設備包括:
15、至少一個處理器;以及,
16、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,
17、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序,所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行上述所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法。
18、第四方面,本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個計算機程序,所述至少一個計算機程序被電子設備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法。
19、本發(fā)明實施例中,通過雙層探測器的設計,能夠同時捕獲并區(qū)分低能和高能原始數(shù)據(jù),且不同物質(zhì)對低能和高能數(shù)據(jù)的吸收系數(shù)不同,通過分析低能原始數(shù)據(jù)和高能原始數(shù)據(jù),可以獲取待掃描物體在不同能量下吸收衰減差異等信息,從而區(qū)分不同的物質(zhì)成分;利用線性插值方法計算濾過厚度的擬合系數(shù),通過擬合系數(shù)實現(xiàn)高能原始數(shù)據(jù)的自適應調(diào)節(jié),從而增強了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和平滑性,提高了后續(xù)圖像合成質(zhì)量;對自適應高能衰減數(shù)據(jù)和低能原始數(shù)據(jù)進行投影域物質(zhì)分解即通過投影轉換技術,將自適應高低能衰減數(shù)據(jù)轉換為衰減積分投影,有效提取了射線束在不同角度和位置下的衰減信息,對高低能衰減積分數(shù)據(jù)進行物質(zhì)系數(shù)分解,更加精確地反映了物質(zhì)在不同能量x線下的衰減特性;對所述第一、第二基物質(zhì)密度積分進行三維重建,能夠更清晰地展示人體口腔內(nèi)部不同組織的密度和成分信息,生成具有高分辨率和對比度的圖像,提高掃描成像的準確性和效率;結合兩種基物質(zhì)在特定能級下的質(zhì)量衰減系數(shù),對第一基物質(zhì)密度圖像和第二基物質(zhì)密度圖像進行圖像合成,可得到特定能級下的虛擬單能衰減圖像,并能夠根據(jù)經(jīng)驗設定更優(yōu)的濾過厚度,有利于純化虛擬單能衰減圖像相應的能量,在不改變雙層探測器固有濾過的情況下能夠獲取的更優(yōu)的單能衰減成像質(zhì)量。
1.一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如權利要求1所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述對所述待掃描物體進行雙層探測器掃描,得到高能原始數(shù)據(jù)和低能原始數(shù)據(jù),包括:
3.如權利要求1所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述根據(jù)所述低能原始數(shù)據(jù)對所述高能原始數(shù)據(jù)進行自適應數(shù)據(jù)調(diào)節(jié),得到自適應高能衰減數(shù)據(jù),包括:
4.如權利要求1所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述對所述自適應高能衰減數(shù)據(jù)和所述低能原始數(shù)據(jù)進行投影域物質(zhì)分解,得到第一基物質(zhì)密度積分和第二基物質(zhì)密度積分,包括:
5.如權利要求4所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述根據(jù)球管能譜分布曲線建立所述高能衰減積分和所述低能衰減積分與預設的第一基物質(zhì)密度積分和第二基物質(zhì)密度積分之間的物質(zhì)分解映射關系,包括:
6.如權利要求1所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述對所述第一基物質(zhì)密度積分和所述第二基物質(zhì)密度積分進行三維重建,得到第一基物質(zhì)密度圖像和第二基物質(zhì)密度圖像,包括:
7.如權利要求1所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法,其特征在于,所述對所述第一基物質(zhì)密度圖像和所述第二基物質(zhì)密度圖像進行圖像合成,得到所述待掃描物體的單能衰減圖像,包括:
8.一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種電子設備,其特征在于,所述電子設備包括:
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1至7中任意一項所述的一種ct雙層掃描成像的自適應調(diào)節(jié)方法。