CN110090039B - 一种ct成像系统及ct成像方法 - Google Patents

一种ct成像系统及ct成像方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种CT成像系统及CT成像方法。该系统包括:X射线源、转台、能量分辨型光子计数型X射线探测器和处理器,其中,所述转台,用于承载成像目标,并携带所述成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转;所述X射线源,用于向所述成像目标发射X射线;所述能量分辨型光子计数型X射线探测器,与所述处理器电连接,用于采集所述X射线经过所述成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将所述投影数据发送至所述处理器;所述处理器,用于对接收的所述至少两个能量区间的投影数据进行处理,生成所述成像目标的CT图像。本发明实施例的技术方案实现了提高CT图像的对比度,降低辐射风险。

Description

一种CT成像系统及CT成像方法
技术领域
本发明实施例涉及生物医学成像技术,尤其涉及一种CT成像系统及CT成像方法。
背景技术
医学CT可以在活体的情况下观察对象各个器官组织的情况,它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同进行图像,发现体内的细小病变,是临床上广泛使用的一种医学成像设备。
在常规X射线CT成像中,X射线源产生的是连续能谱的多能X射线,探测器将不同能量的X射线光子整体接收,反应X射线平均衰减特性。这样不仅造成X射线衰减信息的损失,而且不利于区分成像物体组织成分,对重建后的CT图像,尤其是软组织对比区分不明显,影响成像质量。同时在小动物活体成像中为提高成像区域对比度往往需要在造影前和造影后进行两次成像操作,导致辐射风险加大,增加图像配准难度。
发明内容
本发明实施例提供一种CT成像系统及CT成像方法,以实现提高CT图像的对比度。
第一方面,本发明实施例提供了一种CT成像系统,该系统包括:包括X射线源、转台、能量分辨型光子计数型X射线探测器和处理器,其中,
所述转台,用于承载成像目标,并携带所述成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转,其中,所述成像目标被注射预设造影剂;
所述X射线源,用于向所述成像目标发射X射线;
所述能量分辨型光子计数型X射线探测器,与所述处理器电连接,用于采集所述X射线经过所述成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将所述投影数据发送至所述处理器,其中,所述至少两个能量区间根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定;
所述处理器,用于对接收的所述至少两个能量区间的投影数据进行处理,重建所述成像目标的CT图像。
第二方面,本发明实施例还提供了一种CT成像方法,该方法包括:
根据所述成像目标注射的预设造影剂对应的K-edge能量确定能量分辨型光子计数型X射线探测器的两个能量阈值窗口;
控制所述能量分辨型光子计数型X射线探测器采集所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据;
根据所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据进行处理,重建所述成像目标的CT图像。
本发明实施例的技术方案提供的CT成像系统,通过转台承载成像目标,并携带所述成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转,其中,所述成像目标被注射预设造影剂。将能量分辨型光子计数型X射线探测器采集X射线经过所述成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将所述投影数据发送至所述处理器,其中,所述至少两个能量区间根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定。处理器对接收的所述至少两个能量区间的投影数据进行处理,重建所述成像目标的CT图像。本发明实施例提供的技术方案解决了常规X射线CT成像中容易造成X射线衰减信息的损失,而且不利于区分成像物体组织成分,对重建后的CT图像尤其是软组织对比区分不明显,成像对比度低的缺点。同时本发明采用一次X射线曝光成像同时采集两个能量阈值窗口的投影数据,避免在小动物活体成像中为提高成像区域对比度在造影前和造影后进行两次成像操作,导致辐射风险加大,增加图像配准难度的问题。
附图说明
图1a是本发明实施例一中提供的一种CT成像系统的结构示意图;
图1b是本发明实施例一中提供的一种CT成像系统示意图;
图1c是本发明实施例一中提供的一种碘溶液K-edge衰减特性曲线示意图;
图1d是本发明实施例一中提供的一种螺旋CT成像系统示意图;
图2是本发明实施例二中提供的一种CT成像方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1a是本发明实施例一所提供的CT成像系统的结构示意图,本实施例所提供的CT成像系统可用于通过能量分辨型光子计数型X射线探测器进行成像,尤其适用于对小动物通过能量分辨型光子计数型X射线探测器进行成像。如图1a所示,该CT成像系统包括:包括X射线源110、转台120、能量分辨型光子计数型X射线探测器130和处理器140。其中,
转台120,用于承载成像目标,并携带成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转,其中,成像目标被注射预设造影剂;
X射线源110,用于向成像目标发射X射线;
能量分辨型光子计数型X射线探测器130,与处理器140电连接,用于采集X射线经过成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将投影数据发送至处理器,其中,至少两个能量区间根据预设造影剂对应的K-edge能量确定;
处理器140,用于对接收的至少两个能量区间的投影数据进行处理,重建成像目标的CT图像。
其中,成像目标可以是小动物,包括但不限于小白鼠、小白兔等。转台可可搭载上述成像目标,转台通过旋转控制成像目标进行旋转,以实现对成像目标进行多角度的投影图像采集。如果成像目标为活体小动物,成像期间需对成像目标进行麻醉并有效固定,防止扫描过程中成像目标移动造成运动伪影。
X射线源可以是常见的X射线源。可选的,所述X射线源为微焦斑X射线源。这样设置的好处在于,微焦斑X射线源焦点小,成像分辨率高,适用于对体积较小的小动物进行成像。
其中,能量分辨型光子计数型X射线探测器130可进行X射线能量分辨,而且能够测量落在某个能量区间内的光子数。在本实施例中的能量分辨型光子计数型X射线探测器可分辨至少两个能量区间的X射线光子,通过能量分辨型光子计数型X射线探测器可同时采集到至少两个能量区间的光子数。
在本实施例中,对成像目标的待检测部位注射预设造影剂,X射线源110向成像目标发射X射线,能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集X射线经过成像目标后的X射线光子。其中,预设造影剂可以采用已知K-edge特性的造影剂,例如可采用碘溶液或硫酸钡溶液等。K-edge是一个物理现象,也叫K吸收边缘。随着X射线能量的增加,X射线对物质的衰减系数逐渐减小,但某些物质对特定能量下的X射线光子吸收特别大,导致X射线光子衰减系数的突然增加,这种随着能量的增加,X射线衰减系数陡然增加的现象,称为K-edge。从量子物理学角度讲,物质原子内部离原子核最近电子层(K电子层)中的自由电子,容易与特定能量下X射线光子发生相互作用(光电吸收),导致这种物质对该能量下X射线光子吸收性特别大。不同元素其原子结构不同,因此相应的K-edge特性也不同。K-edge特性表现为在某个特定能量下,X射线衰减系数发生跳变。示例性的,参见图1c,图1c为本发明实施例一提供的碘溶液的X射线光子能量的衰减曲线。由图1c可知,在X射线衰减系数在衰减过程中发生突变,发生突变能量的前后的X射线衰减系数存在较大差异。
本实施例中的能量分辨型光子计数型X射线探测器130同时采集两个或两个以上能量区间投影数据,在本实施例中,根据预设造影剂对应的K-edge能量确定能量区间,可选的,能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集两个能量区间的投影数据,并且两个能量区间分布在造影剂K-edge跳变点前后。可以根据每一个能量阈值对应的光子数统计出相应能量区间的光子数,根据光子数进一步得到投影数据。
本实施例中,通过对成像目标注射具有已知K-edge特性的造影剂,同时基于能量分辨型光子计数型X射线探测器采集衰减跳变临界点前后两个能量区间的投影数据,由于造影剂K-edge前后衰减系数差异较大,通过上述方式可通过一次检测操作,同时采集衰减差异性较大的两组投影数据,替代了在注射造影剂前和注射造影剂后分别进行检测操作的情况,减少了检测次数,降低了X射线的辐射风险,同时在同一次检测中采集的两个能量区间的投影数据相对于两次检测操作分别采集的投影数据的图像配准度更高。基于上述同时采集的两个衰减系数差异较大的能量区间的投影数据,进行重建处理得到CT图像,使得得到的CT图像的对比度高,图像细节清晰。
需要说明的是,对成像目标的待检测部位注射预设造影剂,非待检测部位未注射预设造影剂,不具备造影剂的衰减突变特性,使得非待检测部位在上述两个能量区间的衰减系数相近。可选的,处理器140确定各个部位的两个能量区间的投影数据的差异,根据两个能量区间的投影数据的差异确定目标投影数据,非待检测部位不具有衰减跳变使得两个能量区间的投影数据的差异小,可近似于相互抵消,待检测部位由于造影剂的衰减突变使得两个能量区间的投影数据的差异大,因此目标投影数据具有较高的对比度。通过确定两个能量区间的投影数据的差异确定高对比度的目标投影数据,将非待检测部位的投影数据进行抵消,提高待检测部位与非待检测部位的对比度,同时降低处理后投影图像噪声。
需要说明的是,在基于CT成像系统进行成像之前,对X射线源110、转台120和能量分辨型光子计数型X射线探测器位置130的位置进行校准,以使得X射线源110的焦点和转台120的转台转轴形成的平面与能量分辨型光子计数型X射线探测器130的探测面垂直,转台转轴与能量分辨型光子计数型X射线探测器130的列方向平行。
本发明实施例的技术方案提供的CT成像系统,通过转台承载成像目标,并携带所述成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转,其中,所述成像目标被注射预设造影剂。将能量分辨型光子计数型X射线探测器,采集X射线经过所述成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将所述投影数据发送至所述处理器,其中,所述至少两个能量区间根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定。处理器对接收的所述至少两个能量区间的投影数据进行处理,重建所述成像目标的CT图像。本发明实施例提供的技术方案解决了常规X射线CT成像中容易造成X射线衰减信息的损失,而且不利于区分成像物体组织成分,对重建后的CT图像尤其是软组织对比区分不明显,成像对比度低的缺点。同时本发明采用一次X射线曝光成像同时采集两个能量阈值窗口的投影数据,避免在小动物活体成像中为提高成像区域对比度在造影前和造影后进行两次成像操作,导致辐射风险加大,增加图像配准难度的问题。
示例性的,参见图1b,图1b所示为本发明实施例一提供的一种CT成像系统示意图,图中X射线源、转台以及能量分辨型光子计数型X射线探测器的位置示意图,图中X射线源向转台上的成像目标(图中为小白鼠)发射X射线,能量分辨型光子计数型X射线探测器进行数据采集。
可选的,所述控制器用于:确定所述预设造影剂的K-edge衰减跳变的临界能量值;根据所述临界能量值确定两个能量阈值窗口,其中,所述两个能量阈值窗口分别设置在所述临界能量值的前后。
可选的,所述CT成像系统还包括控制器150,控制器150与能量分辨型光子计数型X射线探测器130电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的至少两个能量阈值窗口。具体的,由于不同的造影剂的K-edge特性存在差异,因此根据预设造影剂对应的K-edge能量确定该造影剂适用的至少两个能量阈值窗口。本实施例中,根据造影剂对应的K-edge能量确定该造影剂适用的两个能量阈值窗口,每一个能量阈值窗口对应一个能量区间。具体的,对成像目标小动物注射已知K-edge特性的造影剂,本实施例中对此不作限定,例如可以选用碘溶液或者硫酸钡。本发明实施例以碘溶液示例,如图1c所示为X射线对碘溶液的衰减曲线,横坐标表示X射线光子能量,单位为keV,纵坐标表示X射线衰减系数。当X射线光子能量在33.2keV(即图示中的跳变点)时,衰减曲线出现K-edge跳变,即跳变点的能量值为临界能量值,根据预设规则选取跳变前后两个能量窗E1和E2(图1c中的虚线部分),其中E1表示在跳变点附近之前的一个范围,E2表示在跳变点附近之后的一个范围,其中,预设规则可以是预先设定的两个能量窗相对于跳变点的能量范围,示例性的,E1可以是(N-X1,N-X2),E2可以是(N+X2,N+X1),其中,N为衰减跳变点,X1和X2分别为预设常数值,其中X1>X2。根据选取的两个能量窗E1和E2设定探测器采集投影数据的两个能量阈值窗口,第一能量阈值窗口的最小值可以是小于或等于能量窗E1的最小值,第一能量阈值窗口的最大值可以是大于或等于能量窗E1的最大值,相应的,第二能量阈值窗口的最小值可以是小于或等于能量窗E2的最小值,第二能量阈值窗口的最大值可以是大于或等于能量窗E2的最大值,第一能量阈值窗口和第二能量阈值窗口不存在重叠,且分别位于跳变点之前和之后。
可选的,控制器150与X射线源110电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述X射线源的曝光参数中的管电压,其中,所述曝光参数中的管电压对应的最高X射线光子能量大于所述预设造影剂的衰减跳变的临界能量值,并且管电压对应的最高光子能量大于探测器能量窗E2的最大值。
本实施例中,根据不同的预设造影剂对应的K-edge能量设置对应的X射线源的曝光管电压。具体的,可以设置X射线源曝光参数中的管电压,调节管电压的大小并控制X射线出射,所述管电压对应最高光子能量大于所述预设造影剂的衰减跳变的临界能量值,同时大于探测器能量窗E2的最大值。以图1c为例,即取大于33.2keV的值,设置为X射线源曝光参数中管电压大小。可选的,X射线源的管电压对应最高光子能量大于第二能量阈值窗口的最大值,便于确定第二能量阈值窗口E2,以使能量分辨型光子计数型X射线探测器130可在第二能量阈值窗口对应的能量区间采集投影数据。
可选的,控制器150与转台120电连接,用于控制转台120的旋转,以及控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130在转台120的预设旋转角度进行投影数据的采集,以使能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集投影数据角度大于180度。其中,转台120可以围绕中心轴进行旋转,以使能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集不同预设旋转角度的投影数据,进处理器140处理后重建出CT图像。例如,从0度开始,每次增加一个角度(例如1度)后控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集对应的投影数据,使能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集投影数据角度大于180度,可以根据各旋转角度的投影数据得到成像目标的三维重建数据。其中,可以根据实际的成像需要设置预设旋转角度。
可选的,控制器150还用于当能量分辨型光子计数型X射线探测器130的有效成像面积不满足所述成像目标的成像需求时,控制所述转台进行升降;相应的,控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130在所述成像目标移动过程中或者移动后进行投影数据的采集。其中,当成像目标较小时,探测器有效成像面积可以覆盖成像目标完整的投影图像,即能量分辨型光子计数型X射线探测器130的有效成像面积满足所述成像目标的成像需求。针对较大成像目标,探测器有效成像面积不能采集成像目标完整的投影图像,即能量分辨型光子计数型X射线探测器130的有效成像面积不满足所述成像目标的成像需求时,控制转台120进行升降,使得能量分辨型光子计数型X射线探测器130能够采集到成像目标完整的投影图像。可以理解的是,当成像目标较大时,探测器不能采集成像目标完整的投影图像,即能量分辨型光子计数型X射线探测器的有效成像面积小于成像目标完整的投影图像的面积。
示例性的,CT成像系统数据采集过程如下:图1b表示成像目标较小时,的成像系统数据采集过程,针对较小的成像目标,能量分辨型光子计数型X射线探测器130的有效成像面积可以覆盖成像目标完整的投影图像。设置X射线源110的曝光参数中的管电压并控制发射X射线,控制搭载成像目标的转台120旋转,并同步控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130进行数据采集,能量分辨型光子计数型X射线探测器130采集能量区间对应前述的两个能量阈值窗口,控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130在转台120的预设旋转角度进行投影数据的采集,使得重建CT图像所需的投影数据覆盖角度大于180度。图1d是本发明实施例一中提供的一种螺旋CT成像系统示意图。图1d表示成像目标较大时的成像系统数据采集过程,针对较大的成像目标,能量分辨型光子计数型X射线探测器130有效成像面积不能采集成像目标完整的投影图像,首先设置X射线源110的曝光参数中的管电压并控制发射X射线,控制搭载成像目标的转台120进行螺旋升降,进行螺旋式扫描成像,其中X射线源110和能量分辨型光子计数型X射线探测器130几何位置经过校准,成像目标放置在可同时升降和旋转的转台120上,螺旋升降表示转台上升的同时旋转到需要的成像角度,同步控制能量分辨型光子计数型X射线探测器130进行投影数据的采集,并且每旋转一周成像目标在能量分辨型光子计数型X射线探测器上投影移动高度不超过能量分辨型光子计数型X射线探测器130有效探测面的宽度。
可选的,处理器140用于:将至少两个能量区间的投影数据进行对应做差,得到目标投影数据;对目标投影数据进行图像重建,得到成像目标的CT图像。
具体的,当已知K-edge衰减特性的造影剂被注射到成像目标后,选取K-edge前后至少两个能量区间,以及每个能量区间对应的探测器能量阈值窗口,分别得到各能量区间对应的成像目标投影数据。以图1c中的X射线对碘溶液的衰减曲线为例,可以根据K-edge跳变点前后选取两个能量窗E1和E2,在E2附近选取一个范围作为一个能量区间,例如34keV到36keV,获取该能量区间的投影数据,同时在E1附近选取一个范围作为一个能量区间,例如30keV到32keV,获取该能量区间的投影数据,用34keV到36keV能量区间的投影数据减去30keV到32keV能量区间的投影数据,得到高对比度的目标投影数据,对高对比度的目标投影数据进行图像重建,得到最终成像目标的目标组织(例如肝组织等)的CT图像。
由于能量分辨型光子计数型X射线探测器130同时采集到的至少两个能量阈值窗口下的X射线投影数据吸收系数差异较大,对两组投影数据进行处理,可以减少图像感兴趣区域噪声水平,提高CT重建图像的对比度,同时降低辐射剂量。
需要说明的是,本实施只需要在成像目标造影后采集CT数据即可。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的CT成像方法的流程图,本实施例可适用于小动物K-edge成像的情况,尤其适用于采用能量分辨型光子计数型X射线探测器的CT成像系统。该方法可以由上述实施例中的CT成像系统来执行,该装置可以由硬件和/或软件来实现,该方法可以由CT成像设备(例如包含能量分辨型光子计数型X射线探测器的CT设备)中来执行,具体包括如下步骤:
步骤201、根据成像目标注射的预设造影剂确定能量分辨型光子计数型X射线探测器的两个能量阈值窗口。
需要说明的是,本实施例中的预设造影剂为已知K-edge特性的造影剂,根据该已知K-edge特性的造影剂确定探测器对应的两个能量阈值窗口,每一个能量阈值窗口对应一个能量区间。能量阈值窗口与能量区间是类似的含义。
步骤202、控制能量分辨型光子计数型X射线探测器采集成像目标在两个能量阈值窗口的投影数据。
当存在两个能量阈值窗口时,分别采集对应的两个能量阈值窗口的投影数据。
可选的,在根据所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据重建得到所述成像目标的CT图像之前,还包括:
对所述能量分辨型光子计数型X射线探测器进行能量阈值标定,确定能量阈值与入射X光子能量的定量关系;
根据所述能量分辨型光子计数型X射线探测器能量阈值与入射X光子能量的定量关系确定所述投影数据对应的能量阈值窗口。
可以理解的是,能量分辨型光子计数型X射线探测器采集的数据为X射线光子,由于每一个光子具有一定的能量,根据探测器能量阈值窗口的设置,不同阈值窗口采集到对应能量区间的X射线光子。
步骤203、根据成像目标在两个能量阈值窗口的投影数据重建得到成像目标的CT图像。
可选的,根据成像目标在两个能量阈值窗口的投影数据,经过处理器重建得到成像目标的CT图像,包括:将两个能量阈值窗口的投影数据进行对应做差,得到高对比度的目标投影数据;对高对比度的目标投影数据进行图像重建,得到成像目标的CT图像。
本发明实施例的技术方案根据成像目标注射的预设造影剂对应的K-edge能量确定能量分辨型光子计数型X射线探测器的两个能量阈值窗口。控制能量分辨型光子计数型X射线探测器采集成像目标在两个能量阈值窗口的投影数据,根据预设造影剂的特性进行成像。根据成像目标在两个能量阈值窗口的投影数据,经过处理器重建得到成像目标的CT图像。本发明实施例提供的技术方案解决了常规X射线CT成像中容易造成X射线衰减信息的损失,而且不利于区分成像物体组织成分,对重建后的CT图像尤其是软组织对比区分不明显,成像对比度低的缺点。同时本发明采用一次X射线曝光成像同时采集两个能量阈值窗口的投影数据,避免在小动物活体成像中为提高成像区域对比度在造影前和造影后进行两次成像操作,导致辐射风险加大,增加图像配准难度的问题。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种CT成像系统,其特征在于,包括X射线源、转台、能量分辨型光子计数型X射线探测器和处理器,其中,
所述转台,用于承载成像目标,并携带所述成像目标以转台转轴为旋转中心进行旋转,其中,所述成像目标被注射预设造影剂;
所述X射线源,用于向所述成像目标发射X射线;
所述能量分辨型光子计数型X射线探测器,与所述处理器电连接,用于采集所述X射线经过所述成像目标,在至少两个能量区间的投影数据,将所述投影数据发送至所述处理器,其中,所述至少两个能量区间根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定;
所述处理器,用于对接收的所述至少两个能量区间的投影数据进行处理,生成所述成像目标的CT图像;
所述CT成像系统还包括控制器,所述控制器与所述能量分辨型光子计数型X射线探测器电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的至少两个能量阈值窗口;
所述控制器与所述X射线源电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述X射线源的曝光参数中的管电压,其中,所述管电压对应的最高X射线光子能量大于所述预设造影剂的K-edge衰减跳变的临界能量值。
2.根据权利要求1所述的CT成像系统,其特征在于,所述控制器用于:
确定所述预设造影剂的K-edge衰减跳变的临界能量值;
根据所述临界能量值确定两个能量阈值窗口,其中,所述两个能量阈值窗口分别设置在所述临界能量值的前后。
3.根据权利要求1所述的CT成像系统,其特征在于,所述控制器与所述转台电连接,用于控制所述转台的旋转,以及控制所述能量分辨型光子计数型X射线探测器在所述转台的预设旋转角度进行投影数据的采集,以使所述能量分辨型光子计数型X射线探测器采集投影数据角度大于180度。
4.根据权利要求1所述的CT成像系统,其特征在于,所述控制器还用于当所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的有效成像面积不满足所述成像目标的成像需求时,控制所述转台进行升降;
相应的,控制所述能量分辨型光子计数型X射线探测器在所述成像目标移动过程中或者移动后进行投影数据的采集。
5.根据权利要求1所述CT成像系统,其特征在于,所述处理器用于:
将所述至少两个能量区间的投影数据进行对应做差,得到目标投影数据;
对所述目标投影数据进行图像重建,生成所述成像目标的CT图像。
6.根据权利要求1-2任一所述的CT成像系统,其特征在于,所述X射线源为微焦斑X射线源。
7.根据权利要求1-2任一所述的CT成像系统,其特征在于,所述X射线源的焦点和所述转台转轴形成的平面与所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的探测面垂直,所述转台转轴与所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的列方向平行。
8.一种CT成像方法,应用于权利要求1-7中任一项所述的CT成像系统,其特征在于,包括:
根据成像目标注射预设造影剂对应的K-edge能量确定能量分辨型光子计数型X射线探测器的两个能量阈值窗口;
控制所述能量分辨型光子计数型X射线探测器采集所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据;
根据所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据重建所述成像目标的CT图像;
所述CT成像系统还包括控制器,所述控制器与所述能量分辨型光子计数型X射线探测器电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的至少两个能量阈值窗口;
所述控制器与所述X射线源电连接,用于根据所述预设造影剂对应的K-edge能量确定所述X射线源的曝光参数中的管电压,其中,所述管电压对应的最高X射线光子能量大于所述预设造影剂的K-edge衰减跳变的临界能量值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据重建所述成像目标的CT图像,包括:
将所述两个能量阈值窗口的投影数据进行对应做差,得到目标投影数据;
对所述目标投影数据进行图像重建,生成所述成像目标的CT图像。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在根据所述成像目标在所述两个能量阈值窗口的投影数据重建所述成像目标的CT图像之前,还包括:
对所述能量分辨型光子计数型X射线探测器进行能量阈值标定,确定能量阈值与入射X光子能量的定量关系;
根据所述能量分辨型光子计数型X射线探测器的能量阈值与入射X光子能量的定量关系确定所述投影数据对应的能量阈值窗口。
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