CN115956938B - 基于多精度重建的成像方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像处理技术领域，并且提供了一种基于多精度重建的成像方法及装置。该方法首先确定对扫描对象的多个扫描范围，然后基于第一扫描参数对第一扫描范围进行拍摄，得到投影数据，之后依据投影数据分别对多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT三维重建，得到多组CT数据，最后依据多组CT数据进行三维CT图像的显示。根据本发明，只需通过一次X射线曝光即可完成图像采集，通过多次不同体素的重建得到多组图像，通过配准融合在一起从而获得局部高精度的检查结果，配合图像后处理产生兼顾大视野范围及局部高清小视野的CT图像，有效提高局部感兴趣区域的空间分辨率，同时还减少了患者接受的辐射剂量。

Description

基于多精度重建的成像方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及基于多精度重建的成像方法及装置。

背景技术

目前，在进行CBCT（Cone Beam Computer Tomography，锥形束CT）扫描成像时，普遍的方式是采用安装有X光射线源和探测器的吊臂以围绕待扫描对象进行旋转拍摄的方式进行扫描，然后对扫描采集的图像进行三维重建，生成三维数据图像。

三维重建过程中选择的体素大小决定了三维数据图像的空间分辨率。在相同扫描视野的情况下，采用的体素尺寸越小，则图像分辨率越高。因此，在CBCT临床应用时，如果重建视野采用大视野，则重建时的体素很少采用小尺寸体素。

但是，在例如扫描口腔颌面等某些场景下的CBCT临床应用，既需要采用大视野进行重建来满足成像范围需求，又需要较高的图像分辨率来看清目标区域的情况。此时通常需要患者进行至少2次的CBCT扫描来获取检查需要的图像。其中一次的扫描为大视野普通分辨率成像，另一次的扫描为针对目标区域进行小视野高分辨率成像。这样做需要进行至少2次的扫描和整体图像重建，成像效率和重建效率较低，并且进行多次X射线扫描会对患者造成一定的身体伤害。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了基于多精度重建的成像方法及装置。

本发明第一方面提出了一种基于多精度重建的成像方法，包括：确定对扫描对象的多个扫描范围，其中，所述多个扫描范围包括第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，所有所述第二扫描范围均包含于所述第一扫描范围内，不同扫描范围对应的分辨率要求不完全相同；基于第一扫描参数对所述第一扫描范围进行拍摄，得到投影数据，其中，所述第一扫描参数满足任一所述扫描范围的分辨率要求；依据所述投影数据分别对所述多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据，其中，每组CT数据的体素尺寸与相应的分辨率要求相适配；依据所述多组CT数据进行三维CT图像的显示。

根据本发明的一个实施方式，所述多个扫描范围之间存在有至少一种包含关系，每个所述扫描范围均对应至少一种包含关系，同一包含关系中的两个扫描范围满足以下条件：对被包含的扫描范围的分辨率要求大于对同一包含关系中另一个扫描范围的分辨率要求。

根据本发明的一个实施方式，所述多个扫描范围包括一个第一扫描范围和一个第二扫描范围。

根据本发明的一个实施方式，确定对扫描对象的第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，包括：确定第一扫描范围及其中心；依据所述第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心。

根据本发明的一个实施方式，依据所述第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心，包括：通过调节定位灯的位置在所述第一扫描范围内确定所述第二扫描范围及其中心；或者，在不同角度下对扫描对象进行拍摄得到至少两张定位图像，依据所述至少两张定位图像在所述第一扫描范围内确定所述第二扫描范围及其中心。

根据本发明的一个实施方式，基于第一扫描参数对所述第一扫描范围进行拍摄，包括：依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止。

根据本发明的一个实施方式，依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止，包括：依据射源在本次开启后的辐射剂量确定本次脉冲控制信号的下降沿；依据当前角度下的拍摄结果保存情况确定下一脉冲控制信号的上升沿。

根据本发明的一个实施方式，依据所述投影数据分别对所述多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据，包括：依据所述投影数据对所述第一扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到第一CT数据；对于每个所述第二扫描范围，依据所述投影数据和所述第二扫描范围的中心对所述第二扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到相应的第二CT数据。

根据本发明的一个实施方式，依据所述多组CT数据进行三维CT图像的显示，包括：确定每组CT数据在所述第一扫描范围内的空间位置；对于每种包含关系中的两个扫描范围，依据被包含的扫描范围确定同一包含关系中另一个扫描范围的大视野CT数据中的待替换数据；利用被包含的扫描范围的小视野CT数据对所述待替换数据进行替换，得到用于进行三维CT图像显示的体数据；依据所述体数据进行三维CT图像显示。

根据本发明的一个实施方式，利用被包含的扫描范围的小视野CT数据对所述待替换数据进行替换，包括：在所述大视野CT数据中去除所述待替换数据，并将被包含的扫描范围的小视野CT数据填充至相应位置；依据所述被包含的扫描范围的边界确定过渡范围，其中，所述被包含的扫描范围的边界包含于所述过渡范围；依据所述过渡范围附近的CT数据确定所述过渡范围内的过渡CT数据；利用所述过渡CT数据对所述过渡范围内的原有数据进行替换。

根据本发明的一个实施方式，所述过渡范围的外边界为所述被包含的扫描范围的边界，所述过渡范围的内边界与所述被包含的扫描范围的边界之间具有预设距离。

根据本发明的一个实施方式，依据所述过渡范围附近的CT数据确定所述过渡范围内的过渡CT数据，包括：对于所述过渡范围内的任一目标位置点，分别在所述过渡范围的内边界和外边界上确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点；依据所述目标位置点、所述内边界位置点和所述外边界位置点的坐标确定所述目标位置点的过渡CT数据。

根据本发明的一个实施方式，分别在所述过渡范围的内边界和外边界上确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点，包括：依据所述目标位置点的位置确定所述目标位置点所在的竖向平面；确定所述过渡范围与所述竖向平面相交的平面区域，其中，所述平面区域的内边界和外边界均为矩形，所述平面区域包括呈矩形的多个转角区域和多个侧边区域；依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点。

根据本发明的一个实施方式，依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点，包括：在所述目标位置点位于所述侧边区域时，确定分别垂直于所述侧边区域的内侧边和外侧边的第一连接线；确定所述第一连接线与所述内侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的内边界位置点，以及确定所述第一连接线与所述外侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的外边界位置点。

根据本发明的一个实施方式，依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点，包括：在所述目标位置点位于所述转角区域时，确定第二连接线，其中，所述第二连接线经过所述目标位置点，还经过所述转角区域的最靠近所述目标位置点的第一顶点，所述第一顶点与所述平面区域的内边界相交；将所述第一顶点作为与所述目标位置点对应的内边界位置点，以及确定所述第二连接线与所述侧边区域的外侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的外边界位置点。

根据本发明的一个实施方式，依据所述目标位置点、所述内边界位置点和所述外边界位置点的坐标确定所述目标位置点的过渡CT数据，包括：确定所述目标位置点与所述外边界位置点之间的第一距离；确定所述内边界位置点与所述外边界位置点之间的第二距离；确定所述第一距离与所述第二距离之间的商作为权值；依据所述权值确定所述目标位置点的过渡CT数据。

根据本发明的一个实施方式，在对所述多个扫描范围进行CBCT重建之后，先对得到的多组CT数据进行保存，并在需要进行三维CT图像显示时，开始加载所述多组CT数据，并开始依据所述多组CT数据进行三维CT图像的显示；或者，在对所述多个扫描范围进行CBCT重建之后，直接开始依据所述多组CT数据得到所述用于进行三维CT图像显示的体数据并进行保存，在需要进行三维CT图像显示时，开始加载所述体数据并进行三维CT图像的显示。

本发明第二方面提出了一种基于多精度重建的成像装置，包括：存储器，所述存储器存储执行指令；以及处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的成像方法。

根据本发明的一个实施方式，所述成像装置还包括：旋转部，用于受驱动进行自转；安装于所述旋转部一侧的射源；安装于所述旋转部另一侧的探测器，所述探测器与所述射源相向设置。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的成像方法的流程示意图。

图2至图4是根据本发明的一个实施方式的扫描范围及其包含关系的示意图。

图5是根据本发明的一个实施方式的确定扫描范围的流程示意图。

图6是根据本发明的一个实施方式的通过软件进行扫描范围定位的示意图。

图7是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的成像装置的拍摄示意图。

图8是根据本发明的一个实施方式的对扫描范围进行拍摄的流程示意图。

图9是根据本发明的一个实施方式的对扫描范围进行CBCT重建的流程示意图。

图10是根据本发明的一个实施方式的显示三维CT图像的流程示意图。

图11是根据本发明的一个实施方式的对待替换数据进行替换的流程示意图。

图12是根据本发明的一个实施方式的过渡范围在扫描范围中的示意图。

图13是根据本发明的一个实施方式的平面区域的示意图。

图14是根据本发明的一个实施方式的目标位置点位于侧边区域时的示意图。

图15是根据本发明的一个实施方式的目标位置点位于转角区域时的示意图。

图16是根据本发明的一个实施方式的扫描对象的三维CT图像的示意图。

图17是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的成像方法在两种不同成像显示模式下的流程示意图。

图18是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的基于多精度重建的成像装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式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方式仅用于解释相关内容，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本发明的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本发明的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

本文使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

下面以口腔颌面的临床应用场景为例，参考附图描述本发明的基于多精度重建的成像方法及装置。

在口腔颌面的临床应用里，对于一个视野（Field Of View，FOV）为16cm×16cm的大视野CBCT（Cone Beam Computer Tomography，锥形束CT），如果采用0.25mm作为最小的体素，且每个体素采用16比特（bit）的精度，则重建以后得到的数据在存储时需要的存储空间达512M字节（byte）。如果采用更小的体素以达到更高的分辨率，例如采用0.125mm的体素，则所需存储空间高达4.096G字节（byte）。相比于0.25mm的体素来说，所需的存储空间增大至8倍，再进行三维重建、数据存储、显示、传输和图像后处理时也会相应增加至原有时间的8倍。因此，在口腔颌面CBCT的临床应用上，如果重建视野采用大视野，则重建时的体素很少采用小于0.25mm的尺寸。

对于牙列区域，为了清楚显影牙根管及附近的神经或血管，需要分辨率达到100μm级别。此时在临床上常见的做法是，如果需要牙列或根管区域的CT图像，则选取视野为8cm×8cm（高8cm且直径为8cm的圆柱），体素尺寸为0.124mm，或者选用更小的视野及体素进行拍摄重建。

上述成像方式在需要兼顾大视野和高分辨率的场景下难以满足临床需要，例如对于兼顾颞下颌检查以及穿颧、穿翼种植检查，患者可能要拍摄2次以上的CBCT扫描来获取检查需要的图像。其中，首次扫描时选择大视野成像，重建含牙列、上下颌、颞下颌关节和上颌窦区域的图像。第二次扫描时则选择小视野成像，针对牙列和上下颌区域进行高分辨率重建，以获得根管、血管和神经的图像。这就会导致成像效率和重建效率较低，并且进行多次X射线扫描会对患者造成一定的身体伤害。

图1是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的成像方法的流程示意图。请参阅图1，本实施方式的基于多精度重建的成像方法S10，可以包括以下步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。

在步骤S100中，确定对扫描对象的多个扫描范围。其中，多个扫描范围包括第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，所有第二扫描范围均包含于第一扫描范围内，不同扫描范围对应的分辨率要求不完全相同。

扫描对象即为患者头部的至少部分区域，且该区域中包括了患者的口腔颌面。出于兼顾大视野和高分辨率场景的需求，因此先确定出上述头部区域的第一扫描范围以及一个或多个的第二扫描范围。第一扫描范围为大视野扫描的空间区域，对应于患者的头部区域，为所有扫描范围中的最大扫描范围。第二扫描范围为小视野扫描的空间区域，对应于患者的牙列区域、根管区域或其他需求高分辨率图像的区域。

每个第二扫描范围均小于第一扫描范围，且每个第二扫描范围均完全包含在第一扫描范围内部。扫描范围与分辨率要求之间的对应关系可以依据现场情况进行设置，所有扫描范围对应的分辨率要求有多个，例如每个扫描范围对应的分辨率要求各不相同；或者第一扫描范围对应一个分辨率要求，所有的多个第二扫描范围对应另一个分辨率要求。

第二扫描范围的数量也可以依据现场情况进行设置，若对分辨率的要求有两种以上，或者有至少两个相距较远的空间区域对分辨率的要求较高，则可以设置多个第二扫描范围。若对分辨率的要求仅有两种，并且仅对某一处空间区域的分辨率要求较高，则可以仅设置一个第二扫描范围。

图2-图4是根据本发明的一个实施方式的扫描范围及其包含关系的示意图。参阅图2-图4，上述多个扫描范围之间可以存在有至少一种包含关系，每个扫描范围可以均对应至少一种包含关系。同一包含关系中的两个扫描范围满足以下条件：对被包含的扫描范围的分辨率要求可以大于对同一包含关系中另一个扫描范围的分辨率要求。

在图2中，扫描对象的扫描范围设置有三个，包括一个第一扫描范围和两个第二扫描范围。其中，第一扫描范围为大视野扫描范围V1，两个第二扫描范围为小视野扫描范围V2和小视野扫描范围V3，V2与V3之间不存在空间重叠。三个扫描范围之间存在有两种包含关系，一个是V1包含V2的包含关系，另一个是V1包含V3的包含关系。对V2和V3的分辨率要求均大于对V1的分辨率要求。V2和V3的分辨率要求可以相同，也可以不同。

在图3中，扫描对象的扫描范围同样设置有三个，包括一个第一扫描范围和两个第二扫描范围。其中，第一扫描范围为大视野扫描范围V1，两个第二扫描范围为小视野扫描范围V2和小视野扫描范围V4，V2与V4之间存在有空间重叠。三个扫描范围之间存在有两种包含关系，一个是V1包含V2的包含关系，另一个是V2包含V4的包含关系。也就是说，当存在嵌套包含时，包含关系可以仅包括直接包含，而不包括间接包含。直接包含指的是存在包含关系的两个扫描范围中，被包含的扫描范围的表面上任一点能够无需穿过本包含关系之外的扫描范围的表面而直接与本包含关系内的另一扫描范围的表面上的任一点相连。对V2的分辨率要求大于对V1的分辨率要求，对V4的分辨率要求大于对V2的分辨率要求。

示例性地，上述多个扫描范围可以包括一个第一扫描范围和一个第二扫描范围。参阅图4，扫描对象的扫描范围为两个，包括一个大视野扫描范围V1和一个小视野扫描范围V2。两个扫描范围之间存在一种包含关系：V1包含V2。对V2的分辨率要求大于对V1的分辨率要求。

图5是根据本发明的一个实施方式的确定扫描范围的流程示意图。参阅图5，在步骤S100中，确定对扫描对象的第一扫描范围和至少一个第二扫描范围的方式，具体可以包括步骤S110和步骤S120。

在步骤S110中，确定第一扫描范围及其中心。

大视野扫描范围V1可以通过颌托进行定位。颌托的位置是固定的，因此每组CT大视野的成像范围是固定的，相当于一个预设的固定范围。

在步骤S120中，依据第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心。先对所有扫描范围中范围最大的第一扫描范围的定位，然后再对剩余的第二扫描范围进行定位。其中，各第二扫描范围的定位可以采用激光定位的方式，也可以采用软件定位的方式。

示例性地，在步骤S120中，依据第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心的方式具体可以是：通过调节定位灯的位置在第一扫描范围内确定第二扫描范围及其中心；或者，在不同角度下对扫描对象进行拍摄得到至少两张定位图像，依据至少两张定位图像在第一扫描范围内确定第二扫描范围及其中心。

小视野扫描范围的定位方法可采用激光定位灯进行定位，或者通过在定位拍摄后对拍摄结果进行软件预览来选择定位。先确认大视野的扫描中心和范围，再选择小视野的扫描中心和范围，确保小视野扫描范围在大视野成像范围内。

如果采用激光定位灯来进行定位，在开启定位灯以后，会在大视野成像范围内显示一个“田”字形状的定位区域，十字中心指示成像中心，四条边为成像范围。用户可手动调节十字中心的位置，选取不同的感兴趣区域，该感兴趣区域即为小视野成像范围。

如果采用软件预览选择来进行定位，可控制旋转机构旋转到预设的位置或角度，并在旋转到该预设位置处时拍摄相应的定位X射线片，例如在0°和90°角度下各拍一张定位X光片。然后在软件上展示通过定位X光片得到的大视野成像范围，并通过软件从中选择小视野的成像中心。图6是根据本发明的一个实施方式的通过软件进行扫描范围定位的示意图。参阅图6，在软件界面上提供小视野成像区域的选择，通过用户的选择来确定出小视野扫描范围。

在步骤S200中，基于第一扫描参数对第一扫描范围进行拍摄，得到投影数据。其中，第一扫描参数满足任一扫描范围的分辨率要求。

在确定出扫描范围之后，可以开始进行扫描对象的正式拍摄。在开始对扫描对象进行拍摄之前，可以先进行拍摄参数的选择，也就是选择多尺度成像模式的拍摄参数。其中，多尺度指的是分辨率要求有多种。

图7是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的扫描模块的拍摄示意图。参阅图7，选择CBCT拍摄参数时，射源S的拍摄参数应满足大视野成像对于范围覆盖的要求，使得X射线能够覆盖所有扫描范围中范围最大的第一扫描范围。探测器R配置为高分辨率采集模式，使得探测器R能够满足上述多个扫描范围中的最高分辨率要求。例如，对于图2，探测器R采用的采集模式与V3分辨率要求相适配；对于图3，探测器R采用的采集模式与V4分辨率要求相适配；对于图4，探测器R采用的采集模式与V2分辨率要求相适配。

在拍摄时，扫描模块驱动安装有射源S和探测器R的C型臂20按图中所示的箭头进行旋转，并在旋转过程中控制射源S发出X射线以及控制探测器R同步进行数据采集，得到对扫描对象10的二维的X射线投影数据，并将图像传输到计算机准备进行重建运算。

示例性地，在步骤S200中，基于第一扫描参数对第一扫描范围进行拍摄的具体方式可以是：依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止。由于探测器R配置为高分辨率采集，为满足CBCT重建高分辨率图像所需要的拍摄图像数量，可采用脉冲信号控制X射线辐照的开启和关闭。通过采用脉冲控制控制X射线的曝光，保证探测器数据传输的吞吐率。

图8是根据本发明的一个实施方式的对扫描范围进行拍摄的流程示意图。参阅图8，依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止的具体方式可以包括以下步骤S210和步骤S220。

在步骤S210中，依据射源在本次开启后的辐射剂量确定本次脉冲控制信号的下降沿。拍摄X片时，单次曝光的时间只需满足采集图像的探测器可以达到成像的信噪比即可。在旋转机构旋转一圈的过程中，会进行多次的曝光，获取到多个角度的X射线。辐射剂量符合需求后，关闭X射线射源。由此，可以减低曝光的剂量，使患者尽量少受到X射线辐射，同时通过适当增加扫描时间，保证探测器的数据以高分辨率的形式传输到数据处理计算机，满足对图像的数量和质量要求。

在步骤S220中，依据当前角度下的拍摄结果保存情况确定下一脉冲控制信号的上升沿。在当前角度下进行拍摄之后，当射源关闭后，会对拍摄得到的投影数据进行保存，例如存储至缓存中或传输至计算机系统中进行保存。因此，可以在完成当前投影数据的保存之后，开启下次X射线辐照。可以理解的是，旋转机构的旋转速度也可以是依据投影数据的传输速度来设定的，保证旋转机构旋转到下一拍摄角度之前，当前拍摄角度下得到的投影数据已经完成保存。

在步骤S300中，依据上述投影数据分别对多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据。其中，每组CT数据的体素尺寸与相应的分辨率要求相适配。

在得到对扫描对象的拍摄结果后，对于每个扫描范围按照相应的分辨率要求、空间位置和几何参数进行CBCT重建，得到的多组CT数据中，每个扫描范围与其中一组体素数据唯一对应。例如，对于图4，进行CBCT重建后会得到两组体素数据，分别对应V1和V2。其中，对V2的分辨率要求高于对V1的分辨率要求，对V2的分辨率要求可以是高分辨率，对V1的分辨率要求可以是普通分辨率。因此对应V2的体素数据D2的体素尺寸小于对应V1的体素数据D1的体素尺寸。

在口腔颌面应用中，需要高分辨率成像的牙列区域通常小于8cm×8cm×8cm范围，因此，在这个范围内采用高分辨率重建，不会显著增加存储空间的范围。

图9是根据本发明的一个实施方式的对扫描范围进行CBCT重建的流程示意图。参阅图9，步骤S300具体可以包括以下步骤S310和步骤S320。

在步骤S310中，依据投影数据对第一扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到第一CT数据。

在步骤S320中，对于每个第二扫描范围，依据投影数据和第二扫描范围的中心对第二扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到相应的第二CT数据。以图4示出的扫描范围为例。可以先依据扫描模块的拍摄结果对大视野扫描范围V1按普通分辨率进行三维反投影重建，得到第一CT数据D1。之后可以依据扫描模块的拍摄结果对小视野扫描范围V2按高分辨率进行CBCT重建，得到第二CT数据D2。

在步骤S400中，依据上述多组CT数据进行三维CT图像的显示。在需要进行阅片时，显示给用户观看的三维CT图像是通过上述多组CT数据得到的。可以理解的是，通过对多组CT数据进行运算得到三维CT图像的时机不进行要求，对多组CT数据进行运算即可以发生于图像显示模块接收到阅片指示之后，也可以发生在图像显示模块接收到阅片指示之前。

图10是根据本发明的一个实施方式的显示三维CT图像的流程示意图。参阅图10，步骤S400具体可以包括以下步骤S410、步骤S420、步骤S430和步骤S440。

在步骤S410中，确定每组CT数据在第一扫描范围内的空间位置。

以图4示出的扫描范围为例。图4中示出有两个扫描范围V1和V2，因此产生有两组CT数据D1和D2，其中D1为大视野CT数据，D2为小视野CT数据。可以依据第一CT数据D1的中心位置对CT数据D1进行空间位置配准，以及依据第二CT数据D2的中心位置对CT数据D2进行空间位置配准，从而确定出D1和D2的空间位置。D1的中心位置即为V1的中心位置，可通过S110得到。D2的中心位置即为V2的中心位置，可通过S120得到。

在步骤S420中，对于每种包含关系中的两个扫描范围，依据被包含的扫描范围确定同一包含关系中另一个扫描范围的大视野CT数据中的待替换数据。

图4中仅涉及一种包含关系，即V1包含V2。V2作为被包含的扫描范围，可以依据V2确定D1中的待替换数据r1，即：将D1中落入V2范围内的CT数据作为待替换数据r1。

在步骤S430中，利用被包含的扫描范围的小视野CT数据对待替换数据进行替换，得到用于进行三维CT图像显示的体数据。使用D2替换掉D1中的待替换数据，由此得到多体素的体数据。

图11是根据本发明的一个实施方式的对待替换数据进行替换的流程示意图。参阅图11，步骤S430具体可以包括以下步骤S431、步骤S432、步骤S433、和步骤S434。

在步骤S431中，在大视野CT数据中去除待替换数据，并将被包含的扫描范围的小视野CT数据填充至相应位置。具体的，可以将待替换数据r1从大视野CT数据D1中剪切掉，r1原先占据的位置变为空白位置，然后将小视野CT数据D2填充至该空白位置，D2的边界与空白位置处的边界相契合。或者，可以直接利用大视野CT数据D1覆盖待替换数据r1。

在步骤S432中，依据被包含的扫描范围的边界确定过渡范围。其中，被包含的扫描范围的边界包含于过渡范围。

过渡范围（又称过渡带）指的是同一包含关系中的两个扫描范围的CT数据之间的过渡带，由于同一包含关系中的两个扫描范围的分辨率要求不同，因此在两个扫描范围的CT数据相接处没有渐变过程，而是直接从一个分辨率直接变到另一个分辨率。因此可以通过设置过渡范围来淡化相接处的分辨率差异，增强图像的可读性和可辨别性。

被包含的扫描范围即为V2，依据V2的表面来确定过渡范围。过渡范围相当于一个V1和V2之间的夹层。过渡范围可以包覆于V2表面的外侧，也可以内覆于V2表面的内侧，还可以是一部分位于V2表面外侧而另一部分位于V2表面内侧。

图12是根据本发明的一个实施方式的过渡范围在扫描范围中的示意图。参阅图12，过渡范围的外边界可以为被包含的扫描范围的边界，过渡范围的内边界可以与被包含的扫描范围的边界之间具有预设距离。也就是说，过渡范围T的外表面与V2的表面相重合，过渡范围T的内表面沿V2的表面向内延伸，形成过渡范围T的厚度。根据临床应用的实际需求，过渡范围T的内表面和外表面之间的距离（T的厚度）可以设置为V2直径的2%~5%。

在步骤S433中，依据过渡范围附近的CT数据确定过渡范围内的过渡CT数据。

过渡范围附近的CT数据包括：过渡范围内的CT数据，过渡范围外边界外侧的一定范围内的CT数据，以及过渡范围内边界内侧的一定范围内的CT数据。通过这些数据来确定过渡范围内的过渡CT数据。可以理解的是，当前的过渡范围内已经存在有数据，这些数据即为D2中的数据。为了使最终显示的图像在D1与D2的相接处在图案内容上具有衔接性和渐变性，因此可以将过渡范围内的已有数据进行重新计算，使用新算出的数据来代替已有数据。

示例性地，步骤S433可以包括以下步骤：对于过渡范围内的任一目标位置点，分别在过渡范围的内边界和外边界上确定与目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点；依据目标位置点、内边界位置点和外边界位置点的坐标确定目标位置点的过渡CT数据。

在步骤S433中，分别在过渡范围的内边界和外边界上确定与目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点的方式，具体可以包括以下步骤。首先依据目标位置点的位置确定目标位置点所在的竖向平面。然后确定过渡范围与竖向平面相交的平面区域，其中，平面区域的内边界和外边界均为矩形，平面区域包括呈矩形的多个转角区域和多个侧边区域。最后依据目标位置点在平面区域的位置确定与目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点。

具体的，图13是根据本发明的一个实施方式的平面区域的示意图。参阅图13，对于过渡范围内的目标位置点P(x,y,z)，确定经过小视野扫描范围V2中心轴和P点的平面，该平面为平行于Z轴的竖向平面，例如可以是经过Z轴的平面。由于T呈空心圆柱体状，因此过渡范围T与该竖向平面相交的部分为呈回字形的平面区域M。平面区域M的内边界N1和外边界N2均为正方形。

平面区域M包括四个相同的转角区域F和四个相同的侧边区域E，E和F通过沿内边界N1的边长向外侧延伸从而将平面区域M分割后得到。其中，四个转角区域F均为正方形，四个侧边区域E均为长方形，转角区域F的边长等于侧边区域E的其中一个边长，侧边区域E的另一个边长等于内边界N1的边长。

示例性地，在步骤S433中，依据目标位置点在平面区域的位置确定与目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点的方式，具体可以包括以下步骤。

在目标位置点位于侧边区域时，确定分别垂直于侧边区域的内侧边和外侧边的第一连接线；确定第一连接线与内侧边的交点并作为与目标位置点对应的内边界位置点，以及确定第一连接线与外侧边的交点并作为与目标位置点对应的外边界位置点。

在目标位置点位于转角区域时，确定第二连接线，其中，第二连接线经过目标位置点，还经过转角区域的最靠近目标位置点的第一顶点，第一顶点与平面区域的内边界相交；将第一顶点作为与目标位置点对应的内边界位置点，以及确定第二连接线与侧边区域的外侧边的交点并作为与目标位置点对应的外边界位置点。

具体的，图14是根据本发明的一个实施方式的目标位置点位于侧边区域时的示意图。参阅图14，目标位置点P(x,y,z)位于侧边区域内，则可以沿内边界N1的法线方向，向P点作一条直线L1，L1分别与侧边区域E的内侧边和外侧边相交。侧边区域E的内侧边属于过渡范围T的内边界N1，外侧边属于过渡范围T的外边界N2，因此L1分别与外边界N2和内边界N1相交于点P1(x1,y1,z1)和点P2(x2,y2,z2)。其中，P1为外边界位置点，P2为内边界位置点。

图15是根据本发明的一个实施方式的目标位置点位于转角区域时的示意图。参阅图15，目标位置点P(x,y,z)位于转角区域内，则可以将过渡范围T的内边界N1上最靠近目标位置点P的第一顶点P2作为内边界位置点，沿点P和点P2作一条直线L2，L2和外边界N2相交的点为外边界位置点P1(x1,y1,z1)。

示例性地，在步骤S433中，依据目标位置点、内边界位置点和外边界位置点的坐标确定目标位置点的过渡CT数据的方式，具体可以包括以下步骤：确定目标位置点与外边界位置点之间的第一距离；确定内边界位置点与外边界位置点之间的第二距离；确定第一距离与第二距离之间的商作为权值；依据权值确定目标位置点的过渡CT数据。

目标位置点P与外边界位置点P1之间的第一距离K1为：

。内边界位置点P2与外边界位置点P1之间的第二距离K2为：/>

。权值W(x,y,z)=K1/K2。

得到权值W(x,y,z)后，可以通过下式计算过渡范围T内的过渡CT数据C(x,y,z)：

。

其中，B(x,y,z)为点P(x,y,z)在CT数据D2中的过渡CT数据，A(x,y,z)为点P(x,y,z)在CT数据D1中的过渡CT数据。过渡CT数据可以为灰度值数据。

在步骤S434中，利用过渡CT数据对过渡范围内的原有数据进行替换。

得到过渡范围T内任一点P(x,y,z)的过渡CT数据C(x,y,z)之后，对T内原有的数据进行替换，实现在过渡范围T内的CT数据D1和D2相融合，得到了过渡范围T内的体数据。对于过渡范围T外的体数据，则可以通过CT数据D1和D2得到。由此得到扫描对象整体的体数据。

在步骤S440中，依据体数据进行三维CT图像显示。

图16是根据本发明的一个实施方式的三维CT图像的示意图。参阅图16，三维CT图像通过扫描对象整体的体数据进行运算和处理后得到，之后利用显示器对其进行显示即可。

图17是根据本发明的一个实施方式的基于多精度重建的成像方法在两种不同成像显示模式下的流程示意图。参阅图17，成像装置可以配置有两种成像显示模式，分别为第一成像显示模式M1和第二成像显示模式M2。不同的成像显示模式对应不同的成像配置，并且重建和后处理过程也不同。在成像装置对扫描对象进行扫描拍摄之前，或者在探测器开始将采集的数据传送至计算机之前，可以预先确定当前采用的成像显示模式。在确定成像显示模式之后，当计算机接收到探测器发来的扫描数据后，开始按照采用的成像显示模式进行三维数据重建。

示例性地，若采用第一成像显示模式，在对多个扫描范围进行CBCT重建之后，先对得到的多组CT数据进行保存，并在需要进行三维CT图像显示时，开始加载多组CT数据，并开始依据多组CT数据进行三维CT图像的显示。

具体的，采用第一成像显示模式M1时，在通过S300得到CT数据D1和D2之后，将D1和D2保存至本地存储空间，并记录D1和D2的空间三维坐标信息。之后在用户开始进行阅片操作时，阅片软件加载数据D1和数据D2的三维图像数据，并开始执行步骤S400，也就是通过进行空间位置的配准（步骤S410）、待替换数据的剪切（步骤S420）、过渡范围的确定和融合（步骤S431-S434），得到用于进行三维CT图像显示的体数据，最终通过阅片软件对三维CT图像进行显示（步骤S440）。

在进行图像显示时，对于CT数据中的每一个体素，若体素所在的坐标P(x,y,z)属于数据D1的范围并且不属于数据D2的范围，则采用数据A(x,y,z)的灰度值作为显示数据。若体素所在的坐标P (x,y,z)在过渡范围T的区域内，则采用C(x,y,z) 的灰度值作为显示数据。若体素所在的坐标P(x,y,z)在过渡范围T的内边界范围内，则采用数据B(x,y,z)的灰度值作为显示数据。由此，得到了整个视野空间中任意一点的灰度值，也就完成了对扫描对象的三维CT图像的显示。

在用户开始进行阅片操作时，阅片软件加载保存的体数据。在进行图像显示时，对于CT数据中的每一个体素，若体素所在的坐标P(x,y,z)属于数据D1的范围并且不属于数据D2的范围，则采用数据A(x,y,z)的灰度值作为显示数据。若体素所在的坐标P(x,y,z)在过渡范围T的区域内，则采用C(x,y,z) 的灰度值作为显示数据。若体素所在的坐标P(x,y,z)在过渡范围T的内边界范围内，则采用数据B(x,y,z)的灰度值作为显示数据。其中，A(x,y,z)的灰度值可以为A(x,y,z)的三维插值，B(x,y,z) 的灰度值可以为B (x,y,z)的三维插值。由此，得到了整个视野空间中任意一点的灰度值，也就完成了对扫描对象的三维CT图像的显示。

示例性地，若采用第二成像显示模式，在对多个扫描范围进行CBCT重建之后，直接开始依据多组CT数据得到用于进行三维CT图像显示的体数据并进行保存，在需要进行三维CT图像显示时，开始加载体数据并进行三维CT图像的显示。

具体的，采用第二成像显示模式M2时，在通过步骤S300得到CT数据D1和D2之后，将D1和D2进行缓存，并直接开始通过进行空间位置的配准（步骤S410）、待替换数据的剪切（步骤S420）、过渡范围的确定和融合（步骤S431-步骤S434），得到用于进行三维CT图像显示的体数据。然后对得到的体数据进行保存。

其中，在通过步骤S431-S434进行过渡范围的确定和融合的过程中，在利用过渡CT数据对过渡范围T内的原有数据进行替换的过程中，在从大视野CT数据中去除待替换数据之后，并在将小视野CT数据填充至相应位置之前，可以先对从大视野CT数据中去除待替换数据之后得到的第一中间数据进行保存；在确定出过渡范围T并确定出T内的过渡CT数据，并利用过渡CT数据对过渡范围内的原有数据进行替换后，可以将被包含的扫描范围内的CT数据作为第二中间数据进行保存；依据第一中间数据和第二中间数据得到格式化体数据作为用于进行三维CT图像显示的体数据。

以图12为例，在从大视野CT数据D1中去除待替换数据r1之后，并在将小视野CT数据D2填充至相应位置之前，将去除了r1的D1作为第一中间数据U1进行保存。在之后利用过渡CT数据对过渡范围T内的原有数据进行替换后，此时得到了小视野扫描范围V2内的第二中间数据U2，并且U2中的过渡范围T内的数据已经被替换为了过渡CT数据，此时对U2进行保存。U2中不包含过渡范围T外边界外侧的部分，即T的外边界即为U2整体的外边界。U1和U2各自包括了整个大视野扫描范围中的一部分数据，且U1和U2在空间上未存在重叠。依据U1和U2即可合成出完整的大视野扫描范围的体数据。

可以理解的是，在通过步骤S431-S434进行过渡范围的确定和融合的过程中，也可以是在利用过渡CT数据对过渡范围T内的原有数据进行替换完成之后，对得到的体数据继续进行以下步骤然后得到用于进行三维CT图像显示的体数据：将大视野CT数据D1中的与小视野CT数据D2重叠的部分置0，得到第一中间数据U1并进行保存；单独将进行了过渡CT数据替换的小视野CT数据D2作为第二中间数据U2进行保存；依据第一中间数据U1和第二中间数据U2得到格式化体数据作为用于进行三维CT图像显示的体数据。

在用户开始进行阅片操作时，阅片软件加载保存的体数据。具体的图像显示方式与采用第一成像显示模式M1时相同，在此不做赘述。第一成像显示模式M1与第二成像显示模式M2的主要区别在于，采用M1时，每次阅片之前均需要进行过渡范围T的确定、待替换数据r1的确定和替换；采用M2时，在第二次及以后的阅片过程中，只需提取出相应的数据进行显示即可，无需多次进行过渡范围T的确定、待替换数据r1的确定和替换。在图像显示时可以采用GPU并行渲染来减少显示出图像的耗时。

根据本发明的实施方式提出的基于多精度重建的成像方法，只需通过一次X射线曝光（一次扫描）即可完成图像采集，通过多次不同体素的重建得到多组图像，通过配准融合在一起从而获得局部高精度的检查结果，配合图像后处理产生兼顾大视野范围（大体素）及局部高清小视野（小体素）的CT图像，有效提高局部感兴趣区域的空间分辨率，同时还减少了患者接受的辐射剂量，可同时满足口腔颌面大视野检查的临床需要及局部牙列区域观察根管和牙神经的高分辨率图像的需求，在口腔颌面大视野成像的临床应用中，对牙列所在区域进行高分辨率图像后处理时尤为实用。

图18是根据本发明的一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的基于多精度重建的成像装置的示意图。参阅图3，本实施方式的成像装置1000，可以包括存储器1300和处理器1200。存储器1300存储执行指令，处理器1200执行存储器1300存储的执行指令，使得处理器1200执行上述任一实施方式的基于多精度重建的成像方法。

该装置1000可以包括执行上述流程图中各个或几个步骤的相应模块。因此，可以由相应模块执行上述流程图中的每个步骤或几个步骤，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个模块。模块可以是专门被配置为执行相应步骤的一个或多个硬件模块、或者由被配置为执行相应步骤的处理器来实现、或者存储在计算机可读介质内用于由处理器来实现、或者通过某种组合来实现。

例如，成像装置1000可以包括扫描范围确定模块1002、扫描模块1004、CBCT重建模块1006和图像显示模块1008。

扫描范围确定模块1002用于确定对扫描对象的多个扫描范围。其中，多个扫描范围包括第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，所有第二扫描范围均包含于第一扫描范围内，不同扫描范围对应的分辨率要求不完全相同。

扫描模块1004用于基于第一扫描参数对第一扫描范围进行拍摄，得到投影数据。其中，第一扫描参数满足任一扫描范围的分辨率要求。

CBCT重建模块1006用于依据投影数据分别对多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据。其中，每组CT数据的体素尺寸与相应的分辨率要求相适配。

图像显示模块1008用于依据多组CT数据进行三维CT图像的显示。

参阅图7，示例性地，扫描模块可以包括旋转部、射源S和探测器R。旋转部用于受驱动进行自转,，旋转部具体可以采用C型臂20。

射源S安装于旋转部一侧，探测器R安装于旋转部另一侧，探测器R与射源S相向设置。在拍摄时，通过驱动部来驱动C型臂按图中所示的箭头进行旋转，并在旋转过程中控制射源S发出X射线以及控制探测器R同步进行数据采集，得到对扫描对象10的二维的X射线投影数据，并将图像传输到计算机准备进行重建运算。

需要说明的是，本实施方式的成像装置1000中未披露的细节，可参照本发明提出的上述实施方式的成像方法S10中所披露的细节，此处不再赘述。

该硬件结构可以利用总线架构来实现。总线架构可以包括任何数量的互连总线和桥接器，这取决于硬件的特定应用和总体设计约束。总线1100将包括一个或多个处理器1200、存储器1300和/或硬件模块的各种电路连接到一起。总线1100还可以将诸如外围设备、电压调节器、功率管理电路、外部天线等的各种其他电路1400连接。

总线1100可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，Peripheral Component)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry Standard Component)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条连接线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

根据本发明的实施方式提出的基于多精度重建的成像装置，只需通过一次X射线曝光（一次扫描）即可完成图像采集，通过多次不同体素的重建得到多组图像，通过配准融合在一起从而获得局部高精度的检查结果，配合图像后处理产生兼顾大视野范围（大体素）及局部高清小视野（小体素）的CT图像，有效提高局部感兴趣区域的空间分辨率，同时还减少了患者接受的辐射剂量，可同时满足口腔颌面大视野检查的临床需要及局部牙列区域观察根管和牙神经的高分辨率图像的需求，在口腔颌面大视野成像的临床应用中，对牙列所在区域进行高分辨率图像后处理时尤为实用。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。处理器执行上文所描述的各个方法和处理。例如，本发明中的方法实施方式可以被实现为软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储器。在一些实施方式中，软件程序的部分或者全部可以经由存储器和/或通信接口而被载入和/或安装。当软件程序加载到存储器并由处理器执行时，可以执行上文描述的方法中的一个或多个步骤。备选地，在其他实施方式中，处理器可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行上述方法之一。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以具体实现在任何可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须是相同的实施方式/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式/方式或示例以及不同实施方式/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种基于多精度重建的成像方法，其特征在于，包括：

确定对扫描对象的多个扫描范围，其中，所述多个扫描范围包括第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，所有所述第二扫描范围均包含于所述第一扫描范围内，不同扫描范围对应的分辨率要求不完全相同，所述多个扫描范围之间存在有至少一种包含关系；

基于第一扫描参数对所述第一扫描范围进行拍摄，得到投影数据，其中，所述第一扫描参数满足任一所述扫描范围的分辨率要求；

依据所述投影数据分别对所述多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据，其中，每组CT数据的体素尺寸与相应的分辨率要求相适配；

对于每种包含关系中的两个扫描范围，依据被包含的扫描范围确定同一包含关系中另一个扫描范围的大视野CT数据中的待替换数据；

在所述大视野CT数据中去除所述待替换数据，并将被包含的扫描范围的小视野CT数据填充至相应位置；

依据所述被包含的扫描范围的边界确定过渡范围；

对于所述过渡范围内的任一目标位置点，依据所述目标位置点的位置确定所述目标位置点所在的竖向平面；

确定所述过渡范围与所述竖向平面相交的平面区域；

依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点；

依据所述目标位置点、所述内边界位置点和所述外边界位置点的坐标确定所述目标位置点的过渡CT数据；

利用所述过渡CT数据对所述过渡范围内的原有数据进行替换，得到用于进行三维CT图像显示的体数据；

依据所述体数据进行三维CT图像显示。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，每个所述扫描范围均对应至少一种包含关系，同一包含关系中的两个扫描范围满足以下条件：对被包含的扫描范围的分辨率要求大于对同一包含关系中另一个扫描范围的分辨率要求。

3.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述多个扫描范围包括一个第一扫描范围和一个第二扫描范围。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的成像方法，其特征在于，确定对扫描对象的第一扫描范围和至少一个第二扫描范围，包括：

确定第一扫描范围及其中心；

依据所述第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心。

5.根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于，依据所述第一扫描范围确定至少一个第二扫描范围及其中心，包括：

通过调节定位灯的位置在所述第一扫描范围内确定所述第二扫描范围及其中心；或者，

在不同角度下对扫描对象进行拍摄得到至少两张定位图像，依据所述至少两张定位图像在所述第一扫描范围内确定所述第二扫描范围及其中心。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的成像方法，其特征在于，基于第一扫描参数对所述第一扫描范围进行拍摄，包括：

依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止。

7.根据权利要求6所述的成像方法，其特征在于，依据脉冲控制信号控制射源的开启和停止，包括：

依据射源在本次开启后的辐射剂量确定本次脉冲控制信号的下降沿；

依据当前角度下的拍摄结果保存情况确定下一脉冲控制信号的上升沿。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的成像方法，其特征在于，依据所述投影数据分别对所述多个扫描范围按相应的分辨率要求进行CBCT重建，得到多组CT数据，包括：

依据所述投影数据对所述第一扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到第一CT数据；

对于每个所述第二扫描范围，依据所述投影数据和所述第二扫描范围的中心对所述第二扫描范围按相应分辨率要求进行CBCT重建，得到相应的第二CT数据。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的成像方法，其特征在于，在依据被包含的扫描范围确定同一包含关系中另一个扫描范围的大视野CT数据中的待替换数据之前，所述方法还包括：

确定每组CT数据在所述第一扫描范围内的空间位置。

10.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述被包含的扫描范围的边界包含于所述过渡范围。

11.根据权利要求10所述的成像方法，其特征在于，所述过渡范围的外边界为所述被包含的扫描范围的边界，所述过渡范围的内边界与所述被包含的扫描范围的边界之间具有预设距离。

12.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述平面区域的内边界和外边界均为矩形，所述平面区域包括呈矩形的多个转角区域和多个侧边区域。

13.根据权利要求12所述的成像方法，其特征在于，依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点，包括：

在所述目标位置点位于所述侧边区域时，确定分别垂直于所述侧边区域的内侧边和外侧边的第一连接线；

确定所述第一连接线与所述内侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的内边界位置点，以及确定所述第一连接线与所述外侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的外边界位置点。

14.根据权利要求12或13所述的成像方法，其特征在于，依据所述目标位置点在所述平面区域的位置确定与所述目标位置点对应的内边界位置点和外边界位置点，包括：

在所述目标位置点位于所述转角区域时，确定第二连接线，其中，所述第二连接线经过所述目标位置点，还经过所述转角区域的最靠近所述目标位置点的第一顶点，所述第一顶点与所述平面区域的内边界相交；

将所述第一顶点作为与所述目标位置点对应的内边界位置点，以及确定所述第二连接线与所述侧边区域的外侧边的交点并作为与所述目标位置点对应的外边界位置点。

15.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，依据所述目标位置点、所述内边界位置点和所述外边界位置点的坐标确定所述目标位置点的过渡CT数据，包括：

确定所述目标位置点与所述外边界位置点之间的第一距离；

确定所述内边界位置点与所述外边界位置点之间的第二距离；

确定所述第一距离与所述第二距离之间的商作为权值；

依据所述权值确定所述目标位置点的过渡CT数据。

16.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，在对所述多个扫描范围进行CBCT重建之后，先对得到的多组CT数据进行保存，并在需要进行三维CT图像显示时，开始加载所述多组CT数据，并开始依据所述多组CT数据进行三维CT图像的显示；或者，

在对所述多个扫描范围进行CBCT重建之后，直接开始依据所述多组CT数据得到所述用于进行三维CT图像显示的体数据并进行保存，在需要进行三维CT图像显示时，开始加载所述体数据并进行三维CT图像的显示。

17. 一种基于多精度重建的成像装置，其特征在于，包括：

存储器，所述存储器存储执行指令；以及

处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行如权利要求1至16中任一项所述的基于多精度重建的成像方法。

18.根据权利要求17所述的成像装置，其特征在于，所述成像装置还包括：

旋转部，用于受驱动进行自转；

安装于所述旋转部一侧的射源；以及

安装于所述旋转部另一侧的探测器，所述探测器与所述射源相向设置。

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