成像系统的交叉散射校正方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及成像，特别是涉及成像系统的交叉散射校正方法、装置和计算机设备。

背景技术：

1、在各种辐射成像(包括x射线，可见光，红外线等等)技术的应用中，辐射源发出射线，照射到成像物体上，探测器不仅会探测到主射线照射成像物体产生的主成像信号，还会探测到各种散射射线产生的散射信号。特别是当辐射成像系统采用两个辐射源时，探测器还会接收到不同辐射源的散射射线，导致产生交叉散射信号。混合在主成像信号中的交叉散射信号往往会严重降低成像质量。

2、目前针对多源成像系统中交叉散射的校正方案为：在原有的成像系统中增加器件，从而减少进入探测器的散射信号，如利用防散射光栅技术。但是这一方案的缺点在于：在多源成像系统中，只能够在一定程度上减少被探测信号中的散射分量，而不能消除交叉散射带来的影响；且引入的器件，会在一定程度上减弱探测器探测到的主辐射信号的强度，进而需要增加成像所需辐射剂量。

3、针对相关技术中存在需要额外增加器件和辐射剂量的情况下，无法消除交叉散射带来的影响的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、在本实施例中提供了一种成像系统的交叉散射校正方法、装置和计算机设备，以解决相关技术中存在需要额外增加器件和辐射剂量的情况下，无法消除交叉散射带来的影响的问题。

2、第一个方面，在本实施例中提供了一种成像系统的交叉散射校正方法，所述成像系统包括至少两组探测模块，每组探测模块设置对应的扫描参数；每组所述探测模块包括一个辐射源和一个探测器；所述探测器与所述辐射源相对设置；所述方法包括：

3、通过所述探测模块对扫描对象进行扫描，获取投影数据和总射线信号；

4、基于所述扫描参数确定所匹配模体的卷积内核；并根据所述投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；对所述交叉散射信号之和进行处理，得到目标单峰信号；所述卷积内核由在所述扫描参数下对具有各类所述模体的成像系统进行模拟确定；

5、根据所述总射线信号和所述目标单峰信号，对每组所述探测模块中的所述探测器的交叉散射进行校正。

6、在其中的一些实施例中，基于所述扫描参数确定所匹配模体的卷积内核；并根据所述投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；对所述交叉散射信号之和进行处理，得到目标单峰信号，包括：

7、基于所述探测模块各自的扫描参数选择各自匹配的模体，以确定各自所述模体的卷积内核；

8、根据所述投影数据和各自的卷积内核，确定各自的交叉散射信号之和；

9、将各自的所述交叉散射信号之和进行拆分，得到各自的两个单峰信号；

10、从各自的两个所述单峰信号中选取出与所述探测器对应的目标单峰信号。

11、在其中的一些实施例中，基于所述扫描参数确定所匹配模体的卷积内核；并根据所述投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；对所述交叉散射信号之和进行处理，得到目标单峰信号，包括：

12、在每组所述探测模块的扫描参数相同时，基于所述扫描参数选择匹配的模体，以确定所述模体的卷积内核；

13、根据所述投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；

14、利用交叉散射信号的对称性，对所述交叉散射信号之和进行拆分，得到两个目标单峰信号；每个所述目标单峰信号与一个所述探测器对应。

15、在其中的一些实施例中，通过所述探测模块对扫描对象进行扫描，获取投影数据和总射线信号，包括：

16、通过所述探测模块对扫描对象进行扫描，得到投影数据；

17、对所述投影数据进行前置校正，得到总射线信号。

18、在其中的一些实施例中，所述目标单峰信号为第一目标单峰信号和第二目标单峰信号；所述探测器有两个，分别为第一探测器和第二探测器；所述第一目标单峰信号与第一探测器对应；所述第二目标单峰信号与所述第二探测器对应；

19、根据所述总射线信号和所述目标单峰信号，对每组所述探测模块中的所述探测器的交叉散射进行校正，包括：

20、根据所述第一探测器对应的所述总射线信号和所述第一目标单峰信号，对所述第一探测器的交叉散射进行校正；

21、根据所述第二探测器对应的所述总射线信号和所述第二目标单峰信号，对所述第二探测器的交叉散射进行校正。

22、在其中的一些实施例中，所述方法还包括：

23、对具有各类所述模体的成像系统进行校正，确定与各类所述模体对应的卷积内核。

24、在其中的一些实施例中，对具有各类所述模体的成像系统进行模拟，确定与所述模体对应的卷积内核，包括：

25、基于各类预设的模体，构建所述成像系统的模型；

26、通过所述模型在不同旋转角度下进行扫描模拟，得到模拟扫描结果；

27、利用所述模型中两个模拟探测器的对称性，从模拟扫描结果中确定模拟交叉散射之和；

28、根据所述模拟扫描结果和所述模拟交叉散射之和，确定各类所述模体对应的卷积内核。

29、第二个方面，在本实施例中提供了一种成像系统的交叉散射校正装置，所述成像系统包括至少两组探测模块，每组探测模块设置对应的扫描参数；每组所述探测模块包括一个辐射源和一个探测器；所述探测器与所述辐射源相对设置；所述装置包括：扫描模块、处理模块以及校正模块；

30、所述扫描模块，用于通过所述探测模块对扫描对象进行扫描，获取投影数据和总射线信号；

31、所述处理模块，基于所述扫描参数确定所匹配模体的卷积内核；并根据所述投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；对所述交叉散射信号之和进行处理，得到目标单峰信号；所述卷积内核由在所述扫描参数下对具有各类所述模体的成像系统进行模拟确定；

32、所述校正模块，用于根据所述总射线信号和所述目标单峰信号，对每组所述探测模块中的所述探测器的交叉散射进行校正。

33、第三个方面，在本实施例中提供了一种成像系统，包括至少两组探测模块、存储器以及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的成像系统的交叉散射校正方法，控制至少两组所述探测模块运行。

34、第四个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的成像系统的交叉散射校正方法。

35、与相关技术相比，在本实施例中提供的成像系统的交叉散射校正方法、装置和计算机设备，通过探测模块对扫描对象进行扫描，获取投影数据和总射线信号；基于扫描参数确定所匹配模体的卷积内核；并根据投影数据和卷积内核，确定交叉散射信号之和；对交叉散射信号之和进行处理，得到目标单峰信号；卷积内核由在所述扫描参数下对具有各类模体的成像系统进行模拟确定；根据总射线信号和目标单峰信号，对每组探测模块中的探测器的交叉散射进行校正；解决了相关技术中存在需要额外增加器件和辐射剂量的情况下，无法消除交叉散射带来的影响的问题，在不需要额外增加器件下实现了对交叉散射的校正，保障校正效果。

36、本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。