基于計算層析成像掃描數據的X射線能譜估計方法

X射線能譜分布在雙能譜X射線計算層析(CT)成像、CT圖像的硬化校正、CT成像的定量分析等方面起著重要的作用。傳統的X射線能譜估計方法是通過直接測量X射線穿過不同厚度物質后的衰減數據,間接估計X射線的能譜分布。與傳統方法相比,提出一種由已知結構模體的CT數據間接估計X射線能譜的方法。該方法的特點是:1)不需要精確測量射線穿過物質的長度,只需要對已知結構和材質的模體進行CT掃描便可獲得該材質下的衰減曲線,并且該方法對模體的制作精度要求不高;2)采用了帶非線性約束的迭代求解方法,由于在迭代求解過程中加入了X射線能譜模型作為約束條件,大大減輕了求解模型的病態性和不適定性。所采用的X射線能譜模型考慮了靶材料對射線的吸收,更加接近實際CT系統的X射線能譜分布。數值實驗表明:與已有方法相比,該方法能夠更精確、更穩定地估計出X射線能譜的軔致輻射分布和特征輻射分布。