CT图像重建方法、装置、电子设备以及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113963056A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111044738.4G06F17/16(2006.01)(22)申请日2021.09.07G06F17/11(2006.01)(71)申请人于留青地址518054广东省深圳市南山区滨海大道3099号柏宁花园二栋二单元18G申请人刘肖琳(72)发明人于留青刘肖琳(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人熊永强(51)Int.Cl.G06T7/70(2017.01)G06T7/00(2017.01)G06T11/00(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书3页说明书15页附图3页(54)发明名称CT图像重建方法、装置、电子设备以及存储介质(57)摘要本申请实施例提供了一种CT图像重建方法、装置、电子设备以及存储介质。方法包括；将多个标志物固连在被检测物体上；获取多幅不同任意角度带有标志物的被检测物体的投影图像；通过每帧图像上标志物的像素坐标，建立像素坐标与标志物空间坐标的关系，为每帧图像计算实际成像系统与被检测物体之间的成像几何关系；通过数学优化方法提升该几何关系的精度；采用实际工况下对应的高精度几何关系实现三维图像重建，得到被检测物体的CT图像。本发明的成像几何关系比用机械加工和运动控制精度来保证的成像几何关系精度更高，在不要求成像系统控制高精度的条件下，提高CT图像重建精度，将低精度CT机和DR机方便地改造提升为高精度CBCT设备。CN113963056ACN113963056A权利要求书1/3页1.一种CT图像重建方法，其特征在于，包括：获取多帧投影图像，所述多帧投影图像是成像系统在多个任意成像角度下向被检测物体发射X射线进行成像得到，所述被检测物体上设置有多个标志物；根据所述每帧投影图像中的标志物的像素坐标，获取所述每帧投影图像对应的成像几何关系，所述每帧投影图像对应的成像几何关系为获取所述每帧投影图像时所述被检测物体与所述成像系统之间的成像几何关系；根据所述多帧投影图像以及所述每帧投影图像对应的成像几何关系，对所述多帧投影图像进行三维图像重建，得到所述被检测物体的CT图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成像系统包括射线源和射线探测器；所述每帧投影图像对应的成像几何关系包括所述成像系统的内参数和所述每帧投影图像对应的外参数；所述成像系统的内参数包括焦距和主点的坐标，所述焦距为所述射线源到所述射线探测器的距离，所述主点为所述每帧投影图像的中心像素点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述多帧投影图像中已知空间坐标的标志物的数量均大于或等于第一阈值时，所述根据所述每帧投影图像中的标志物的像素坐标，获取所述每帧投影图像对应的成像几何关系，包括：根据所述每帧投影图像中已知空间坐标的标志物的空间坐标和像素坐标，确定所述成像系统的内参数，以及所述每帧投影图像对应的外参数。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述多帧投影图像中的部分投影图像中已知空间坐标的标志物的数量均大于或等于第一阈值时，所述根据所述每帧投影图像中的标志物的像素坐标，获取所述每帧投影图像对应的成像几何关系，包括：根据所述部分投影图像中已知空间坐标的标志物的空间坐标和像素坐标，确定所述成像系统的内参数，以及所述部分投影图像对应的外参数；根据所述成像系统的内参数、所述部分投影图像的外参数，对第一剩余投影图像执行多次位姿估计操作，得到所述第一剩余投影图像的外参数，其中，所述第一剩余图像为所述多帧投影图像中除所述部分投影图像之外的投影图像。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述每帧投影图像中的标志物的像素坐标，获取所述每帧投影图像对应的成像几何关系，包括：从所述多帧投影图像中选取第一投影图像和第二投影图像，其中，所述第一投影图像和所述第二投影图像具有k个相同的标志物，并将所述k个相同的标志物作为k个第一标志物，k大于或等于第二阈值；根据所述k个第一标志物分别在所述第一投影图像和所述第二投影图像中的像素坐标，以及所述基本矩阵和极点之间的约束确定所述成像系统的内参数；根据每个第一标志物分别在所述第一投影图像和所述第二投影图像中的像素坐标，确定每个第一标志物的空间坐标；2CN113963056A权利要求书2/3页根据所述k个第一标志物的空间坐标，以及所述k个第一标志物分别在所述第一投影图像和所述第二投影图像中的像素坐标，分别得到所述第一投影图像对应的外参数和所述第二投影图像对应的外参数；根据所述成像系统的内参数，所述第一投影图像对应的外参数或所述第二投影图像对应的外参数，以及所述每帧投影图像中的标志物的像素坐标，对第二剩