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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119679445B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411772540.1，技术领域涉及：A61B6/58；该发明授权一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法是由季续;黄文辉;陈阳设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法，属于图像处理领域。该方法包括以下步骤：1对原始CBCT投影数据进行初步重建，生成低分辨率、厚切片的完整层数CT图像；2根据重建的低分辨率CT图像生成对应的材料密度数字体模文件；3将生成的体模文件输入蒙特卡罗程序，利用低剂量、稀疏采样和下采样的方式模拟散射信号；4模拟空气扫描信号，计算散射信号与模拟空气信号的比值，实现信号归一化；5利用归一化的散射信号乘以实际数据的空气信号进行校正，并对其进行插值和上采样，得到完整角度、原始尺寸且符合实际数据数值范围的散射信号；6对得到的散射信号应用高斯模糊处理；7对实际CBCT投影数据进行散射校正，得到不含散射的投影图像。本发明方法通过快速蒙特卡罗模拟结合亮场比值校正，提升了CT散射校正的速度与准确性，优化了成像质量。通过在NIVIDIATITANXPGPU上测试，本方法总耗时约40s，相较于传统的蒙特卡洛模拟散射的方法速度上加快了约400倍。

本发明授权一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法在权利要求书中公布了：1.一种基于快速蒙特卡罗模拟的CBCT散射校正方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1：对原始CBCT投影数据进行初步重建，生成低分辨率、厚切片的完整层数CT图像； 步骤2：根据重建的低分辨率CT图像生成对应的材料密度数字体模文件； 步骤3：将生成的体模文件输入蒙特卡罗程序，利用低剂量、稀疏采样和下采样的方式模拟散射信号； 步骤4：模拟空气扫描信号，计算散射信号与模拟空气信号的比值，实现信号归一化； 步骤5：利用归一化的散射信号乘以实际数据的空气信号进行校正，并对其进行插值和上采样，得到完整角度、原始尺寸且符合实际数据数值范围的散射信号； 步骤6：对得到的散射信号应用高斯模糊处理； 步骤7：对实际CBCT投影数据进行散射校正，得到不含散射的投影图像； 其中于，步骤3：将步骤2生成的体模文件输入蒙特卡罗模拟程序MCGPU，在低剂量、稀疏采样以及下采样的条件下进行模拟，其中，低剂量设置为光子数减小为常规模拟的1％；稀疏采样设置为在常规采样角度的0.1倍均匀选取投影角度； 下采样设置原图像的高度和宽度分别缩小到原始探测器尺寸的14，通过低剂量、稀疏角度和下采样条件，可快速生成稀疏角度和低分辨率的散射信号Is,mc； 所述步骤5具体包括如下过程 步骤5.1：将步骤4中的归一化散射信号Is,normalized乘以实际CBCT数据中的空气场信号I0,actual，得到校正后的散射信号： I′s＝Is,normalized×I0,actual 该校正使得模拟散射信号与实际物理数据范围更加一致， 步骤5.2：对校正后的稀疏散射信号I′s在正弦图上的高度方向进行线性插值，填补帧与帧之间的缺失角度，从而得到完整角度的散射信号，插值公式如下： 其中v为插值视角，v1和v2分别为相邻已知视角；I′sv1在v1上的模拟散射信号， 步骤5.3：插值后的散射信号Is,interp进一步上采样至原始分辨率H×W,确保散射图的大小与实际投影数据一致； 步骤6：对步骤5中得到的散射信号Is,interp进行高斯模糊，以平滑低剂量和插值等因素造成的噪声和小波动，高斯模糊操作如下： Is,blur＝Gσ*Is,interp 其中Gσ表示标准差为σ的高斯核，*表示卷积操作，σ选取15； 步骤7：使用步骤6中得到的散射信号Is,blur对实际CBCT投影数据It进行校正，得到无散射的投影图像Ip,corrected: Ip,corrected＝It-Is,blur。

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