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CT系统中几何参数的标定方法、装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-14 09:45:06

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 10:06:32
本发明提供了一种CT系统中几何参数的标定方法、装置及标定体模,包括:在位于光源和探测器之间的旋转台上将放置标定体模,标定体模包括标定板和两个安置在所述标定板上的小球A和小球B,将标定体模随旋转台旋转一周,通过探测器采集小球A和小球B的投影图像中心点坐标;根据小球的投影图像中心点坐标及投影椭圆的中心坐标计算得到小球A和小球B的投影椭圆的投影点连线交点坐标,根据投影点连线交点坐标及椭圆方程计算得到探测器的扭转角、光源到探测器的距离、光源在成像平面上的投影中心点坐标、探测器的偏摆角及光源到旋转台的旋转轴的距离。采用本发明,可标定参数多,能充分满足后续CT图像校正的需要。
一种CT系统中几何参数的标定方法,所述方法包括:在位于光源和探测器之间的旋转台上将放置标定体模,所述标定体模包括标定板和两个安置在所述标定板上的小球A和小球B,将所述标定体模随旋转台旋转一周,通过探测器采集小球A和小球B的投影图像中心点坐标;根据所述投影图像中心点坐标构造小球A和小球B在成像平面上形成的投影椭圆的椭圆方程,并根据所述椭圆方程计算得到小球A和小球B在成像平面上形成的投影椭圆的中心坐标;根据小球的投影图像中心点坐标及投影椭圆的中心坐标计算得到小球A和小球B的投影椭圆的投影点连线交点坐标,根据所述投影点连线交点坐标及椭圆方程计算得到探测器的扭转角、光源到探测器的距离、光源在成像平面上的投影中心点坐标、探测器的偏摆角及光源到旋转台的旋转轴的距离。

 计算机断层摄影术(Computed Tomography,简称“CT”)的基本原理是:X射线从 各个方向通过一个物体,利用计算机程序对所有衰减的X射线投影作分析测量,重构断层 图像,获得三维图像。其可以在不破坏物体的情况下观察物体的内部结构,获得物体内部信 息。数十年来,CT技术已经广泛应用于医学、药学、材料学、工业、农业、工程和考古等各个 领域。

[0003] 显微CT是一种新型的采用X射线成像原理进行高分辨三维成像的设备,其可以在 不破坏样品的情况下,对骨骼、牙齿和各种生物材料等离体标本进行高分辨三维成像。近年 来,更多地用于小动物活体成像、药物开发、肿瘤病理学和基因显型研究,已成为生物学、材 料学中一种重要的可进行快速、无损高分辨三维成像的工具。几何参数标定是显微CT系统 调试的重要组成部分,也是获得精确重建CT图像的前提条件。

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上述CT系统中几何参数的标定方法及装置,通过简单的标定体模,在旋转台旋转 时,只需采集小球投影图像中心点坐标(投影次数大于六次且为偶数),根据小球投影图像 中心点坐标及投影椭圆的中心坐标代入公式即可计算得到光源在成像平面上的投影中心 点坐标、探测器的偏摆角、探测器的扭转角、光源到旋转台的旋转轴的距离以及光源到探测 器的距离五个重要的几何参数,可标定参数多,能充分满足后续CT图像校正的需要。同时 标定体模结构简单、制造成本低廉,容易实现。

技术合作

从初实验结果来看,通过本发明提出的方法能较便捷、准确的得到显微CT系统的 各个几何参数,而且可标定系统参数多、操作简单、数据处理时间短、成本低廉。

[0093] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。