多能量X射线锥束CT成像系统及方法

    公开(公告)号:CN113281358A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110693179.3

    申请日:2021-06-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种多能量X射线锥束CT成像系统及方法。该系统包括射线源、能谱调制器、探测器及机械/电气控制与数据传输/处理单元,射线源具有变焦点功能和快速千伏切换功能,射线源在CT扫描旋转过程中通过快速千伏切换功能进行周期性的高低能能谱快速切换;能谱调制器用于设置在射线源和待成像物体之间,以改变X射线的强度分布和能谱形状分布;探测器用于探测到射线源发出的能谱经过能谱调制器和待成像物体后的X射线透射值;机械/电气控制与数据传输/处理单元用于对射线源、能谱调制器和探测器进行控制,及根据变焦点位置,将采集到的X射线透射值归入不同的类别,基于不同的类别对X射线透射值进行数据处理。本发明得到的CT图质量高。

    基于剂量分布的信息提取方法及X射线相衬成像系统

    公开(公告)号:CN110806598B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201911098795.3

    申请日:2019-11-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于剂量分布的信息提取方法及X射线相衬成像系统,所述信息提取方法包括:以机械步进方式或等同于机械步进的方式在设置物体和不设置物体的情况下分别进行曝光;X射线探测器在曝光后进行探测,获取背景位移曲线和物体位移曲线;采用一信息提取算法分析背景位移曲线和物体位移曲线,以提取出物体的相衬或暗场信息;其中,机械步进方式或等同于机械步进的方式中,各步的X射线剂量不是均匀的,各步的X射线剂量遵循一特定剂量分布,所述特定剂量分布使得总剂量保持固定的情况下相衬或者暗场信息的方差最小且均值不变。该分布降低了数据的噪声,可以在相同总剂量下得到更低噪声水平的对比度信息或者在相同的噪声水平下降低采集需要的总剂量。

    一种双能X射线减影方法和装置

    公开(公告)号:CN112862722A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110214832.3

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种双能X射线减影方法,其中,该方法包括在注射造影剂后通过一次X射线扫描,同时获取高、低能两幅X射线投影图像;将高能X射线投影图像输入到经过训练的U型深度神经网络,生成不含造影剂的低能X射线投影图像;将该低能X射线投影图像与采集的实际含造影剂的低能X射线图像相减,获得最终的数字减影血管造影DSA图像;还公开了实现上述方法的装置,其包括包括X射线源、探测器、造影剂、射线过滤片、用于深度神经网络训练和计算的计算机。通过上述方案的本发明解决现有技术中DSA成像需要分别在造影剂注射之前和之后进行两次X射线扫描,即增大了辐射剂量,还会因为两次X射线扫描间的病人器官运动影响DSA图像质量的技术问题。

    CT成像和图像引导放射治疗装置

    公开(公告)号:CN111068186B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201811234457.3

    申请日:2018-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种CT成像和图像引导放射治疗装置,包括:至少一个高能射线源,用于产生高能射线,对物体进行放射治疗;相对放置的第一PET探测器和第二PET探测器;在第一PET探测器上、第一PET探测器的内侧或者第一PET探测器的外侧放置至少一个医学诊断用千伏KV射线源,用于产生KV射线;第二PET探测器接收KV射线,进行CT成像;第一PET探测器和第二PET探测器接收物体发射的伽马光子,进行PET成像。本发明通过KV射线源实现两个PET探测器的共探测器功能,根据KVCT成像和/或PET成像,辅助和/或引导放射治疗,达到在图像引导放射治疗装置中,实现放射治疗、KVCT成像和PET成像共扫描平面的目的。

    基于神经网络的螺旋CT图像重建方法和设备及存储介质

    公开(公告)号:CN112085829A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201910448427.0

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提供一种基于神经网络的螺旋CT图像重建设备和方法。其中,该设备包括:存储器,用于存储指令和来自螺旋CT设备对被检查对象的三维投影数据,所述被检查对象被预设为多层截面;处理器,配置为执行所述指令,以便:分别对各层截面进行图像重建,对于每层截面的重建,包括:输入所述与待重建截面相关的三维投影数据至经训练的神经网络模型,得到截面重建图像;根据多层截面的重建图像形成三维重建图像。本公开的设备通过结合深度神经网络优势和螺旋CT成像问题的特殊性,能够将三维数据投影数据重建为信息更多噪声更少的三维重建图像。

    CT散射校正方法及系统
    46.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111643104A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010133896.6

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种CT散射校正方法及系统,该CT散射校正方法包括:基于预先建立的投影数据值与散射值映射关系查找表和测量的投影值得到散射估计值,映射关系中的所述散射值为经过能谱校正后的散射值;或者基于能谱物理对散射值的分布函数进行校正后迭代求解得到散射估计值。上述方法通过在散射估计过程中加入能谱校正的因素,基于能谱硬化对于散射分布影响的不同假设,按照迭代求解的方式或者基于散射遮挡硬件测量的方式可以得到能谱校正后的散射估计值,对于硬件的要求不高,同时还具有迭代效率高、计算准确度较高的优点。

    相衬成像系统信息表征方法及系统

    公开(公告)号:CN111643100A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201911147099.7

    申请日:2019-11-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种相衬成像信息表征方法,包括:获取相衬成像的原始数据;根据所述原始数据对相衬信息和暗场信息进行提取;对提取的所述相衬信息和暗场信息通过公式:H=D′·sin(P′)进行表征,其中H为相衬信息和暗场信息的混合场对比度,P'为对所述相衬信息的对应数据调整到[﹣π,π]内的相位偏移,D'对所述暗场信息的对应数据进行指数化操作后的图像对比度降低比值。通过对提取的相衬信息和暗场信息进行处理,能够将原有的相衬信息和暗场信息表征在一张混合场图像中,该混合场图像与原有的相衬图像和暗场图像相比,图像表征清楚,相比于普通的图像融合方法具有更加明确的物理含义。

    断层成像和图像引导放射治疗装置

    公开(公告)号:CN111375144A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201811653870.3

    申请日:2018-12-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种断层成像和图像引导放射治疗装置,包括高能射线源;第一探测器和第二探测器,第二探测器包括PET探测器以及位于PET探测器之间的CT型探测器;在第一探测器上、第一探测器的内侧或者第一探测器的外侧放置至少一个医学诊断用千伏KV射线源,用于产生KV射线;第二探测器接收KV射线,进行KVCT成像;第一探测器和第二探测器还用于接收物体发射的伽马射线,进行PET成像;高能射线源产生高能射线,用于对物体进行放射治疗;KVCT成像和/或PET成像,用于辅助和/或引导对物体进行放射治疗。本发明同时采用CT型探测器和PET探测器,提高了该装置的探测灵敏度,同时还提高了KVCT成像的空间分辨率,减少了散射伪影。

    CT系统能谱不一致性的校正方法

    公开(公告)号:CN109363703B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201811220019.1

    申请日:2018-10-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 高河伟 张丽

    Abstract: 本发明公开了一种CT系统能谱不一致性的校正方法,包括:利用测量的非均匀滤波片的透射值和不含非均匀滤波片的CT系统有效能谱进行非均匀滤波片厚度自适应估计,获得非均匀滤波片在每一个探测器单元位置处的等效厚度;根据物体的线衰减系数、厚度信息和非均匀滤波片在每一个探测器单元位置处的等效厚度,建立CT系统多色投影值与单色投影值的硬化函数关系,并依据硬化函数关系得到硬化校正查找表;以及根据每一个探测器单元的硬化校正查找表,校正该探测器的多色投影值至对应单色投影值。该校正方法消除了CT系统能谱不一致性,且不仅适用于静态的空间非均匀滤波片,还适用于对动态的时间非均匀滤波片的处理。

    一种X射线荧光增强的透视成像方法

    公开(公告)号:CN111157560A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911354476.4

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种X射线荧光增强的透视成像方法,属于辐射成像技术领域。本发明方法以传统的X射线透视成像;对人体等物体进行X射线扫描成像,同时采集X射线束穿过被扫描物体后衰减的信息,以及该射线束照射物体内的某些高Z元素而激发产生的特征X光子,同时获得X射线透视图像和X射线荧光图像。由于X射线透视可以提供高空间分辨率的物体结构信息,而X射线荧光可以针对特异元素(某些特定的高Z元素,例如含碘、钆、金等元素的靶向药物)实现高灵敏度的浓度分布成像,并通过图像融合技术实现两种不同模态图像的融合成像。因此,本发明的成像装置可以为临床医学、安检等领域提供高质量的多模态信息图像。

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