高分辨率锥形束计算机断层扫描成像的新型数据采集方法

对于三维和四维锥形束计算机断层扫描 (CBCT) 成像，平板探测器 (FPD) 在口腔成像、图像引导放射治疗和介入治疗等应用中至关重要。

然而，FPD中像素尺寸定义的高空间分辨率和像素数量限制的缓慢数据采集速度之间的困境阻碍了其在同时需要高空间和高时间分辨率的先进CBCT成像任务中的进一步发展。此外，目前的FPD也难以进行双能CBCT成像以生成定量的材料特定图像。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院葛永帅教授课题组提出了一种基于双能CBCT的超分辨率双能CBCT(DE-CBCT)成像方法，命名为suRi。层FPD。

该研究于 9 月 27 日发表在IEEE Transactions on Medical Imaging上。

在此方法中，在两个探测器层之间利用子像素(本研究中的半像素)移位合并，以将信号采集期间双层 FPD 的空间采样率加倍。通过这样做，可以以高信号读出速度(大探测器合并率)实现 高空间分辨率CBCT 成像。

此外，研究人员还开发了一种惩罚似然材料分解算法，可以根据获得的双能 CBCT 投影直接重建高分辨率材料基础。

在相同的信号读出速度(探测器合并水平)下，与传统的基于双层FPD的DE-CBCT成像相比，所提出的suRi方法可以将图像空间分辨率提高23%以上。

此外，可以根据suRi获得的双能投影直接重建 具有高空间分辨率的精确基础图像。

“我们相信我们的方法将极大地提高未来基于双层FPD的双能CBCT系统的成像性能，”葛教授说。

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