Ct掃描數據的背景校正方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療設備技術領域，尤其涉及一種CT掃描數據的背景校正方法及裝 置。
【背景技術】
[0002] CT掃描診斷的過程大致為:光源發(fā)出的X射線照射被檢體的特定部位，X射線經過 被掃描部位的衰減后到達檢測器，檢測器將接收到的信號轉換為數字信號（以下又稱為"CT 掃描數據"），然后可基于所述CT掃描數據重建出CT圖像供醫(yī)生診斷用。
[0003] 理論上，檢測器接收到的信號應該僅僅是衰減后的X射線信號。然而，由于CT機檢 測器的光敏二極管存在暗電流、積分器中存在偏置電流以及數據轉換過程中存在噪聲等， 檢測器采集到的CT掃描數據相比理論的X射線數據總會有一個偏移，這個偏移稱為背景。在 實際應用中，需要將該背景從采集到的CT掃描數據中去除，以盡量提高重建出的CT圖像的 質量。

【發(fā)明內容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種CT掃描數據的背景校正方法和裝置，以 盡量提高重建出的CT圖像的質量。
[0005] 根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種CT掃描數據的背景校正方法，其包括：
[0006] 在CT掃描開始之前，進行第一次背景采集以得到第一背景數據，并記錄采集所述 第一背景數據的時間或檢測器部件溫度；
[0007] 進行所述CT掃描以多次采集CT掃描數據，并記錄每次采集CT掃描數據的時間或檢 測器部件溫度；
[0008] 在所述CT掃描結束之后，進行第二次背景采集以得到第二背景數據，并記錄采集 所述第二背景數據的時間或檢測器部件溫度；
[0009] 利用所述第一背景數據和所述第二背景數據進行插值運算，以計算出每次采集的 CT掃描數據對應的背景數據；以及
[0010]從每次采集的ct掃描數據中減去對應的背景數據，得到背景校正后的ct掃描數 據。
[0011]根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種ct掃描數據的背景校正裝置，其包括：
[0012] 背景數據采集模塊，用于在CT掃描開始之前，進行第一次背景采集以得到第一背 景數據，并記錄采集所述第一背景數據的時間或檢測器部件溫度;還用于在所述CT掃描結 束之后，進行第二次背景采集以得到第二背景數據，并記錄采集所述第二背景數據的時間 或檢測器部件溫度；
[0013] 掃描數據采集模塊，用于在所述CT掃描過程中多次采集CT掃描數據，并記錄每次 采集CT掃描數據的時間或檢測器部件溫度；
[0014] 插值運算模塊，用于利用所述第一背景數據和所述第二背景數據進行插值運算， 以計算出每次采集的CT掃描數據對應的背景數據；以及
[0015] 背景校正模塊，用于從每次采集的CT掃描數據中減去對應的背景數據，得到背景 校正后的CT掃描數據。
[0016] 通過在CT掃描開始之前以及CT掃描結束之后各采集一次背景，并利用這兩次背景 進行插值來得到CT掃描過程中任意CT掃描數據采集時刻的背景，可以盡量模擬出CT掃描過 程中的背景變化，從而有助于提高CT重建圖像的質量。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其 他的附圖。
[0018] 圖1是示出根據本發(fā)明一個例子的CT掃描數據的背景校正方法的處理流程的示意 圖；
[0019] 圖2是示出根據本發(fā)明一個例子的CT掃描數據的背景校正裝置的硬件結構的示意 圖；
[0020] 圖3示出了根據本發(fā)明一個例子的CT掃描數據的背景校正的控制邏輯的功能模塊 的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0022] 如【背景技術】中所述，為了盡量提高基于CT掃描數據重建出的CT圖像的質量，需要 將由于CT機檢測器的光敏二極管存在暗電流、積分器中存在偏置電流以及數據轉換過程中 存在噪聲等而產生的背景去除，也即需要對CT掃描數據進行背景校正。并且，通常的做法 是，在光源發(fā)射X射線之前采集一次背景，然后進行CT掃描，并在CT掃描結束后將所采集到 的背景從所采集的CT掃描數據中減掉。
[0023] 然而，隨著CT掃描的進行，CT機檢測器的各部件的狀態(tài)(例如溫度、時間等)有可能 改變，并使得實際的背景也在變化。因此，上述直接減掉CT掃描前采集的背景的做法有可能 產生新的問題。例如，隨著CT掃描的進行，檢測器采集到的數據可能會發(fā)生一些非預期的改 變，無視這些改變而直接減掉CT掃描前采集的背景，容易在最終的CT圖像中引入環(huán)狀偽影。
[0024] 對此，本發(fā)明人獨創(chuàng)性地想到，可在CT掃描開始之前以及CT掃描結束之后各采集 一次背景，并通過利用這兩次背景進行插值來得到CT掃描過程中任意CT掃描數據采集時刻 的背景，以盡量模擬出CT掃描過程中的背景變化，從而有助于提高CT重建圖像的質量。
[0025] 如圖1所示，根據本發(fā)明的一個例子的CT掃描數據的背景校正方法可包括如下：
[0026] S101、在CT掃描開始之前，進行第一次背景采集以得到第一背景數據DataBackl， 并記錄采集第一背景數據DataBackl的時間27/He]^和/或檢測器部件溫度(/)。
[0027] 其中，如【背景技術】中所述，在進行背景采集時，光源不發(fā)射X射線，但CT機的檢測器 采集數據。
[0028] 此外，i = l:N，N表示記錄了溫度的檢測器部件的數量，i表示檢測器部件的索引 號。例如，若N=2,則可能表示記錄了檢測器芯片溫度Temp(l)和檢測器腔體溫度Temp(2)。
[0029] S102、進行CT掃描以采集CT掃描數據DataScan(j)，并記錄所述采集CT掃描數據 DataScan(j)的時間rz'wej；ray和/或檢測器部件溫度7>"?片",,. (/)。
[0030] 其中，在所述CT掃描過程中，可能進行多次CT掃描數據采集。例如，j = 1: Μ，Μ表示 所述CT掃描過程中采集CT掃描數據的總次數，j表示CT掃描數據采集時間的索引號。
[0031] S103、在CT掃描結束之后，進行第二次背景采集以得到第二背景數據DataBack2， 并記錄采集第二背景數據DataBack2的時間.71聰4^和/或檢測器部件溫度。 [0032] 3104、利用第一背景數據〇3七&1^〇1^1和第二背景數據〇3七31^^^2進行插值運算，以 計算出各采集時刻所采集的CT掃描數據DataScan(j)對應的背景數據DataBack (j)。
[0033]其中，所述插值運算可以是線性插值，也可以是非線性插值。
[0034]根據一個例子，可以利用第一背景數據DataBackl和第二背景數據DataBack2進行 基于時間的線性插值，來計算在第j個采集時刻所采集的CT掃描數據DataScan( j) 對應的背景數據DataBack( j)。具體的運算公式可如下所示：
[0036]其中，DataBack(j)表示在所述CT掃描過程中第j次采集的CT掃描數據DataScan (j)對應的背景數據，j = 1: Μ，Μ表示所述CT掃描過程中采集CT掃描數據的次數；
[0037] 77/時表示采集所述CT掃描數據DataScan( j)的時間；
[0038] DataBackl表示所述第一背景數據，
[0039] r/meld表示采集所述第一背景數據DataBackl的時間；
[0040] DataBack2表示所述第二背景數據，
[0041 ] 表示采集所述第二背景數據DataBack2的時間。
[0042]根據另一個例子，可以基于第i個檢測器部件的溫度Temp(i)進行線性插值，具體 的運算公式可如下所示：
[0043]
[0044]其中，DataBack(j)表示在所述CT掃描過程中第j次采集的CT掃描數據DataScan (j)對應的背景數據，j = 1: Μ，Μ表示所述CT掃描過程中采集CT掃描數據的次數；
[0045] 叩,U(〇表示第i個檢測器部件在采集所述CT掃描數據DataScan(j)時的溫度， i = l:N，N表示記錄了溫度的檢測器部件的數量；
[0046] DataBackl表示所述第一背景數據，
[0047] 表示第i個檢測器部件在采集所述第一背景數據DataBackl時的溫度；
[0048] DataBack2表示所述第二背景數據，
[0049] 7>;叩;；",,;(/)表示第1個檢測器部件在采集所述第二背景數據0 &丨&8&吐2時的溫度。
[0050] 根據又一個例子，可以基于多個檢測器部件的溫度平均值進行線性插值，具體的 運算公式可如下所示：
[0051]
[0052]其中，DataBack(j)表示所述CT掃描過程中第j次采集的CT掃描數據DataScan(j) 對應的背景數據，j = 1: Μ，Μ表示所述CT掃描過程中采集CT掃描數據的次數；
[0053] 表示多個檢測器部件在采集CT掃描數據DataScan(j)時的溫度平均 值，
[0054] 心'表示多個檢測器部件在采集CT掃描數據DataScan(j)時的溫度平均 值，所述多個檢測器部件可為部分或全部記錄了溫度的檢測器部件，
[0055] DataBackl表示所述第一背景數據，
[0056] 表示所述多個檢測器部件在采集第一背景數據DataBackl時的溫度平 均值，
[0057] DataBack2