本發(fā)明涉及影像診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種CT成像校正方法。

背景技術(shù)：

自從1972年Hounsfield發(fā)明了第一臺(tái)CT機(jī)，CT技術(shù)給醫(yī)學(xué)診斷和工業(yè)無損檢測(cè)帶來了革命性的影響，CT已經(jīng)成為醫(yī)療、生物、航空航天、國防等行業(yè)重要的檢測(cè)手段之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步，CT掃描模式和成像方法也在不斷地改進(jìn)，三維錐束CT已經(jīng)成為研究和應(yīng)用的主流。X射線錐束CT已經(jīng)在醫(yī)學(xué)臨床、安全檢查、無損檢測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)臨床診斷中，CT已經(jīng)成為不可或缺的檢查手段之一。

在安全檢查和工業(yè)無損檢查領(lǐng)域，CT技術(shù)在近年來也獲得了快速的發(fā)展，例如基于雙能技術(shù)安檢CT由于具備了很好的區(qū)分物質(zhì)的能力，已經(jīng)得到了安檢領(lǐng)域的認(rèn)可，正在逐步推廣；而針對(duì)工業(yè)無損檢測(cè)領(lǐng)域的工業(yè)CT也在空間分辨率、密度分辨率方面取得了較大的進(jìn)步。

在CT檢測(cè)技術(shù)中，成像質(zhì)量無疑是影響檢測(cè)精確性和結(jié)果判定難度的重要因素，現(xiàn)有技術(shù)中受到檢測(cè)條件的制約許多CT影像都存在不同程度缺陷，例如因信號(hào)衰減所導(dǎo)致的影像模糊，或因被檢測(cè)者運(yùn)動(dòng)所造成的圖像偽影等，如果僅由醫(yī)生依靠經(jīng)驗(yàn)辨認(rèn)則很容易造成誤差，如果能在成像階段進(jìn)行有效校正則能夠獲得更為確切的檢測(cè)結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種CT成像校正方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中CT成像階段因信號(hào)質(zhì)量問題所導(dǎo)致的圖像缺陷問題。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種CT成像校正方法，其特征在于包括以下步驟：

1)用CT成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)分別獲取被檢測(cè)物的CT投影數(shù)據(jù)和PET投影數(shù)據(jù)

2)在步驟1)所述的CT投影數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇3～5個(gè)體積模塊，確定其各自三維空間位置信息，而后利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割，再用分割后的投影數(shù)據(jù)對(duì)各體積模塊的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，得到第一修正數(shù)據(jù)；

3)用步驟2)所述第一修正數(shù)據(jù)和步驟1)所述PET投影數(shù)據(jù)計(jì)算初始一致性值，生成衰減校正的PET圖像，再生成PET運(yùn)動(dòng)校正，所述PET運(yùn)動(dòng)校正包括一系列變換矩陣，利用變換矩陣和初始一致性值的組合生成變換的CT圖像容積以與所述多個(gè)PET投射數(shù)據(jù)匹配，使用所述變換的CT圖像容積計(jì)算并更新所述第一修正數(shù)據(jù)，得到第二修正數(shù)據(jù)；

4)對(duì)步驟3)所述第二修正數(shù)據(jù)執(zhí)行濾波處理以減少電子噪聲；

5)標(biāo)定圖像壞點(diǎn)；

6)對(duì)步驟5)標(biāo)定的壞點(diǎn)利用最臨近插值法進(jìn)行像素校正；

7)對(duì)步驟6)像素校正后的數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)對(duì)數(shù)運(yùn)算，即得到成品CT圖像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，步驟4)所述濾波是利用低通矩形波串濾波器來實(shí)現(xiàn)的。

優(yōu)選的，步驟4)所述濾波是利用三維低通矩形波串濾波器來實(shí)現(xiàn)的。

優(yōu)選的，步驟1)中對(duì)CT投影數(shù)據(jù)的獲取是利用利用4×3.75毫米探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)的。

優(yōu)選的，步驟2)中利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割的方法為：計(jì)算每個(gè)投影角度下所述各個(gè)體積模塊的重心在平板探測(cè)器上的投影位置，并且基于該投影位置對(duì)所述各個(gè)體積模塊的投影區(qū)域進(jìn)行分割。

在以上技術(shù)方案中，不對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)重建，算法中也不涉及迭代步驟，只采用多個(gè)視角的投影圖來定位被檢測(cè)物體，因此可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)第一次修復(fù)后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步依據(jù)PET投影數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)修復(fù)，而后再結(jié)合濾波手段和負(fù)對(duì)數(shù)運(yùn)算校正實(shí)現(xiàn)了對(duì)CT圖像的全面修正。本發(fā)明結(jié)合了三個(gè)角度的數(shù)據(jù)校正操作，效果卓越，但其整體邏輯并不復(fù)雜，不會(huì)為程序設(shè)計(jì)構(gòu)成負(fù)擔(dān)，具有突出的推廣前景。

具體實(shí)施方式

以下將對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。為了避免過多不必要的細(xì)節(jié)，在以下實(shí)施例中對(duì)屬于公知的結(jié)構(gòu)或功能將不進(jìn)行詳細(xì)描述。除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。

實(shí)施例1

一種CT成像校正方法，其特征在于包括以下步驟：

1)用CT成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)分別獲取被檢測(cè)物的CT投影數(shù)據(jù)和PET投影數(shù)據(jù)

2)在步驟1)所述的CT投影數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇3～5個(gè)體積模塊，確定其各自三維空間位置信息，而后利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割，再用分割后的投影數(shù)據(jù)對(duì)各體積模塊的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，得到第一修正數(shù)據(jù)；

3)用步驟2)所述第一修正數(shù)據(jù)和步驟1)所述PET投影數(shù)據(jù)計(jì)算初始一致性值，生成衰減校正的PET圖像，再生成PET運(yùn)動(dòng)校正，所述PET運(yùn)動(dòng)校正包括一系列變換矩陣，利用變換矩陣和初始一致性值的組合生成變換的CT圖像容積以與所述多個(gè)PET投射數(shù)據(jù)匹配，使用所述變換的CT圖像容積計(jì)算并更新所述第一修正數(shù)據(jù)，得到第二修正數(shù)據(jù)；

4)對(duì)步驟3)所述第二修正數(shù)據(jù)執(zhí)行濾波處理以減少電子噪聲；

5)標(biāo)定圖像壞點(diǎn)；

6)對(duì)步驟5)標(biāo)定的壞點(diǎn)利用最臨近插值法進(jìn)行像素校正；

7)對(duì)步驟6)像素校正后的數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)對(duì)數(shù)運(yùn)算，即得到成品CT圖像數(shù)據(jù)。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上：

步驟4)所述濾波是利用低通矩形波串濾波器來實(shí)現(xiàn)的。

步驟1)中對(duì)CT投影數(shù)據(jù)的獲取是利用利用4×3.75毫米探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)的。

步驟2)中利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割的方法為：計(jì)算每個(gè)投影角度下所述各個(gè)體積模塊的重心在平板探測(cè)器上的投影位置，并且基于該投影位置對(duì)所述各個(gè)體積模塊的投影區(qū)域進(jìn)行分割。

實(shí)施例2

一種CT成像校正方法，其特征在于包括以下步驟：

1)用CT成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)分別獲取被檢測(cè)物的CT投影數(shù)據(jù)和PET投影數(shù)據(jù)

2)在步驟1)所述的CT投影數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇3～5個(gè)體積模塊，確定其各自三維空間位置信息，而后利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割，再用分割后的投影數(shù)據(jù)對(duì)各體積模塊的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，得到第一修正數(shù)據(jù)；

3)用步驟2)所述第一修正數(shù)據(jù)和步驟1)所述PET投影數(shù)據(jù)計(jì)算初始一致性值，生成衰減校正的PET圖像，再生成PET運(yùn)動(dòng)校正，所述PET運(yùn)動(dòng)校正包括一系列變換矩陣，利用變換矩陣和初始一致性值的組合生成變換的CT圖像容積以與所述多個(gè)PET投射數(shù)據(jù)匹配，使用所述變換的CT圖像容積計(jì)算并更新所述第一修正數(shù)據(jù)，得到第二修正數(shù)據(jù)；

4)對(duì)步驟3)所述第二修正數(shù)據(jù)執(zhí)行濾波處理以減少電子噪聲；

5)標(biāo)定圖像壞點(diǎn)；

6)對(duì)步驟5)標(biāo)定的壞點(diǎn)利用最臨近插值法進(jìn)行像素校正；

7)對(duì)步驟6)像素校正后的數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)對(duì)數(shù)運(yùn)算，即得到成品CT圖像數(shù)據(jù)。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上：

步驟4)所述濾波是利用三維低通矩形波串濾波器來實(shí)現(xiàn)的。

步驟2)中利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割的方法為：計(jì)算每個(gè)投影角度下所述各個(gè)體積模塊的重心在平板探測(cè)器上的投影位置，并且基于該投影位置對(duì)所述各個(gè)體積模塊的投影區(qū)域進(jìn)行分割。

實(shí)施例3

一種CT成像校正方法，其特征在于包括以下步驟：

1)用CT成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)分別獲取被檢測(cè)物的CT投影數(shù)據(jù)和PET投影數(shù)據(jù)

2)在步驟1)所述的CT投影數(shù)據(jù)中隨機(jī)選擇3～5個(gè)體積模塊，確定其各自三維空間位置信息，而后利用各體積模塊的重心坐標(biāo)對(duì)所有角度下的投影圖像進(jìn)行物體分割，再用分割后的投影數(shù)據(jù)對(duì)各體積模塊的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，得到第一修正數(shù)據(jù)；

3)用步驟2)所述第一修正數(shù)據(jù)和步驟1)所述PET投影數(shù)據(jù)計(jì)算初始一致性值，生成衰減校正的PET圖像，再生成PET運(yùn)動(dòng)校正，所述PET運(yùn)動(dòng)校正包括一系列變換矩陣，利用變換矩陣和初始一致性值的組合生成變換的CT圖像容積以與所述多個(gè)PET投射數(shù)據(jù)匹配，使用所述變換的CT圖像容積計(jì)算并更新所述第一修正數(shù)據(jù)，得到第二修正數(shù)據(jù)；

4)對(duì)步驟3)所述第二修正數(shù)據(jù)執(zhí)行濾波處理以減少電子噪聲；

5)標(biāo)定圖像壞點(diǎn)；

6)對(duì)步驟5)標(biāo)定的壞點(diǎn)利用最臨近插值法進(jìn)行像素校正；

7)對(duì)步驟6)像素校正后的數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)對(duì)數(shù)運(yùn)算，即得到成品CT圖像數(shù)據(jù)。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的申請(qǐng)范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。