背景技术：
1、在分子医学成像(有时称为核医学)中，可以生成表示放射性药物分布的图像，以用于医学诊断。在成像之前，将放射性药物注射到成像受试者(诸如患者)中。放射性药物发射放射性光子，放射性光子可以穿透身体以被光子检测器检测到。基于来自接收到的光子的信息，光子检测器然后可以确定患者内部放射性药物的分布。它们的分布表示患者的生理功能，并且因此它们的分布图像向各种疾病和病症(诸如心脏病学、肿瘤学、神经学等中的那些疾病和病症)的诊断提供了有价值的临床信息。
2、准直器是一种引导光子路径的设备。在分子成像中，光子可以源自受试者内部的未知位置，这与x射线或ct不同，在x射线或ct中，光子是从已知源(或多个源)位置发射的。如果没有准直器，来自所有方向的光子都可以被伽马检测器记录，并且图像重构可能会变得困难。因此，准直器被用来引导可能的光子路径，使得可以重构图像，类似于镜头在摄影相机中的作用。尽管现有的准直器和检测器成像系统通常已经足以满足它们的预期目的，但它们并非在所有方面都是完全令人满意的。例如，现有的成像系统通常受到背景噪声和不均匀伪影的限制。因此，期望图像重构方法的改进，以提高基于准直器和检测器的医学成像系统的成像灵敏度或分辨率。
技术实现思路
1、根据各种实施例，本公开提供了一种成像重构的方法，该方法包括：提供目标对象、检测器和掩模，掩模设置在目标对象与检测器之间；通过检测器获取目标对象的测量图像；提供目标对象的估计图像；将掩模分割为多个区域；对于区域中的每个区域，从目标对象的估计图像和相应区域导出前向投影，从而获取多个前向投影；将目标对象的测量图像与前向投影进行比较；以及基于比较结果更新目标对象的估计图像。在一些实施例中，该方法进一步包括重复导出、比较和更新步骤。在一些实施例中，该方法进一步包括在连续的两个步骤中目标对象的估计图像之差小于预定阈值的条件下，将目标对象的估计图像中的一个估计图像存储为目标对象的重构图像。在一些实施例中，该方法进一步包括在更新目标对象的估计图像的步骤被重复达预定次数的条件下，将目标对象的估计图像存储为目标对象的重构图像。在一些实施例中，该方法进一步包括重复分割、导出、比较和更新步骤，其中在步骤的重复期间，区域的数目增加。在一些实施例中，前向投影的导出包括卷积运算。在一些实施例中，前向投影的导出包括针对区域中的每个区域计算相应角度效应校正因子。在一些实施例中，角度效应校正因子包括cos3(θ)项，θ是入射角。在一些实施例中，掩模具有多个通孔，并且其中区域中的每个区域具有至少一个通孔。在一些实施例中，掩模具有至少两个区域，该至少两个区域具有不同数目的通孔。在一些实施例中，区域中的每个区域具有凸形形状。在一些实施例中，更新估计图像包括：针对区域中的每个区域，基于将相应前向投影应用到相关运算，来计算后向投影。
2、根据各种实施例，本公开还提供了一种成像处理的方法，该方法包括：提供目标对象和掩模，掩模部分阻挡来自目标对象的辐射；提供目标对象的估计图像；将掩模分割为多个区域；对于区域中的每个区域，从目标对象的估计图像和相应区域导出前向投影，从而获取多个前向投影。其中前向投影的导出包括针对区域中的每个区域计算相应角度效应校正因子。在一些实施例中，角度效应校正因子包括cos3(θ)项，θ是入射角。在一些实施例中，该方法进一步包括：通过检测器获取目标对象的测量图像；将目标对象的测量图像与前向投影进行比较；以及基于比较结果更新目标对象的估计图像。
3、根据各种实施例，本公开还提供了一种医学成像系统，该系统包括：准直器，被配置为过滤从目标对象发射的辐射；检测器，被配置为通过检测已经穿过准直器的辐射来获取目标对象的测量图像；以及控制器，可操作为执行计算机可读代码以执行以下操作：从检测器接收测量图像；提供目标对象的估计图像；将准直器分割为多个区域；对区域中的每个区域，导出前向投影，从而获取多个前向投影；以及基于比较测量图像和前向投影的结果来更新估计图像。在一些实施例中，初始估计图像是从ct扫描获取的。在一些实施例中，导出前向投影和更新估计图像的步骤是迭代操作的一部分。在一些实施例中，分割准直器的步骤也是迭代操作的一部分，并且其中在迭代操作期间，区域的数目增加。在一些实施例中，对于区域中的每个区域，存在形成编码孔径图案的一个或多个通孔。
4、根据各种实施例，本公开还提供了一种用于医学成像的准直装置，该准直装置包括：具有顶表面和底表面的穿孔板；以及多个孔，其中多个孔中的每个孔从顶表面延伸到底表面，其中：多个孔被分组到穿孔板的两个或更多个区域中；并且该两个或更多个区域中的每个区域包括由多个孔的一部分形成的编码孔径图案。在一些实施例中，编码孔径图案是ura阵列、mura阵列、随机阵列和伪随机阵列中的一者。在一些实施例中，两个或更多个区域中的每个区域中的编码孔径图案彼此不同。
1.一种成像重构的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述精细估计图像的分辨率通过所述迭代而变得更高。
3.根据权利要求1所述的方法，其中以所述第一水平对所述准直器的所述分割包括将所述准直器划分为多个第一区域，并且其中所述多个第一区域形成第一编码图案。
4.根据权利要求3所述的方法，其中以所述第二水平对所述准直器的所述分割包括将所述第一区域中的每个第一区域划分为多个第二区域，并且其中在所述第一区域中的至少一个第一区域内的所述多个第二区域形成第二编码图案。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一编码图案和所述第二编码图案中的每一者是ura图案或mura图案。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一编码图案具有大于所述第二编码图案的尺寸。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一编码图案具有与所述第二编码图案相同的尺寸。
8.根据权利要求4所述的方法，其中与所述第一区域中的两个第一区域相对应的所述第二编码图案中的至少两个第二编码图案是不同的。
9.根据权利要求1所述的方法，其中以所述第一水平对所述准直器的所述分割包括将所述准直器划分为多个第一区域，并且其中所述估计图像的所述计算包括计算与所述第一区域中的每个第一区域相对应的前向投影和后向投影。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述前向投影和所述后向投影通过与相应的所述第一区域相对应的角度效应校正因子而被调节。
11.一种成像重构的方法，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个前向投影中的每个前向投影通过与所述多个区域中的相应区域相对应的角度效应校正因子而被调节。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个后向投影中的每个后向投影通过与所述多个区域中的所述相应区域相对应的所述角度效应校正因子而被调节。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个区域是不均匀的。
16.一种成像重构的方法，包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二分辨率高于所述第一分辨率。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述测量图像的所述获取包括将所述测量图像转换为不同分辨率。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述准直器包括不同分辨率处的编码孔径图案。
20.根据权利要求16所述的方法，其中在所述分割、计算和转换的步骤的所述重复期间，通过所述分割而创建的所述多个区域的数目增加。
