Ct圖像重建方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種CT圖像重建的方法，包括如下步驟：根據(jù)CT掃描獲得原始數(shù)據(jù)；對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得校正數(shù)據(jù)；對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪處理獲得除噪數(shù)據(jù)；對(duì)除噪數(shù)據(jù)進(jìn)行重排獲得重排數(shù)據(jù)；對(duì)重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)；對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影處理獲得全掃描視野圖像與臨床選擇視野圖像；根據(jù)全掃描視野圖像獲得誤差圖像；根據(jù)臨床選擇視野圖像與誤差圖像獲得CT圖像。本發(fā)明的方法通過(guò)全掃描視野圖像獲得誤差圖像，并根據(jù)臨床選擇視野圖像與誤差圖像獲得CT圖像，可以保證重建的CT圖像的分辨率，并且可以大大減少重建過(guò)程中的計(jì)算量，提高圖像重建的速度。
【專利說(shuō)明】CT圖像重建方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種CT圖像重建的方法。
【技術(shù)背景】
[0002]在對(duì)被掃描對(duì)像進(jìn)行CT掃描的時(shí)候會(huì)有因被掃描對(duì)象攜帶有金屬物品而導(dǎo)致根據(jù)CT掃描獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建的圖像在與含有金屬物品的掃描部位對(duì)應(yīng)的區(qū)域產(chǎn)生條狀、帶狀的偽影(即金屬偽影)，進(jìn)而影響醫(yī)生對(duì)被掃描對(duì)象的疾病的診斷，甚至出現(xiàn)誤診。
[0003]現(xiàn)有的一種CT圖像重建中去除金屬偽影的步驟如下:根據(jù)CT掃描獲得原始生數(shù)據(jù)；根據(jù)原始生數(shù)據(jù)進(jìn)行全掃描視野圖像重建獲得全掃描視野圖像；對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行正投影獲得原始正投影數(shù)據(jù)；對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行分割獲得含有金屬區(qū)域的圖像；對(duì)含有金屬區(qū)域的圖像進(jìn)行正投影獲得金屬投影數(shù)據(jù)并根據(jù)金屬投影數(shù)據(jù)確定金屬投影區(qū)域；對(duì)金屬投影數(shù)據(jù)進(jìn)行線性插值處理獲得修正的金屬投影數(shù)據(jù)；根據(jù)修正的金屬投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建獲得修正圖像；對(duì)修正圖像進(jìn)行圖像建模獲得模型圖像；對(duì)模型圖像進(jìn)行正投影處理獲得模型投影數(shù)據(jù)；在金屬投影區(qū)域內(nèi)用模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修正獲得修正后的投影數(shù)據(jù)；根據(jù)修正后的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建獲得CT圖像。
[0004]該CT圖像重建中去除金屬偽影的方法是一種純圖像后處理的方法，只在圖像域進(jìn)行去除金屬偽影處理，雖然比較容易實(shí)現(xiàn)去除金屬偽影的目的，但由于該方法重建的圖像是在金屬投影區(qū)域內(nèi)用模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始正投影進(jìn)行修正后再進(jìn)行圖像重建獲得的，因?qū)υ颊队皵?shù)據(jù) 進(jìn)行濾波反投影處理獲得的全掃描視野的圖像的分辨率遠(yuǎn)不如根據(jù)原始生數(shù)據(jù)重建的全掃描視野的圖像的分辨率，造成了重建CT圖像分辨率的損失，進(jìn)而降低了最終重建的CT圖像的圖像質(zhì)量。
[0005]目前還有一種前處理的CT圖像重建去除金屬偽影的方法，該方法的步驟與上述CT圖像重建中去除金屬偽影的步驟大致相同，區(qū)別之處在于:該前處理的方法是在金屬投影區(qū)域內(nèi)用與原始生數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始生數(shù)據(jù)進(jìn)行修正后再進(jìn)行圖像重建的，而不是在金屬投影區(qū)域內(nèi)采用模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始正投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修正后再進(jìn)行圖像重建的。該前處理的CT圖像重建去除金屬偽影的方法因在金屬投影區(qū)域內(nèi)采用與全掃描視野圖像相同幾何的模型圖像進(jìn)行正投影獲得的模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始生數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的，雖然可以保證不損失重建的CT圖像的分辨率，保證重建的CT圖像的圖像質(zhì)量，但要獲得與全掃描視野圖像相同幾何的含有金屬區(qū)域的圖像、與全掃描視野圖像相同幾何的模型圖像的精度要求比較高，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，并且該方法需要在投影域和數(shù)據(jù)域之間來(lái)回切換，也會(huì)大大降低CT圖像重建的速度。另外，該方法如果用在CT螺旋掃描時(shí)也會(huì)因?yàn)檫吘増D像很難獲得準(zhǔn)確的正投影數(shù)據(jù)；如果用在3D正投影時(shí)也需要獲得較多的圖像才能進(jìn)行正投影。
[0006]因此，確有必要提供一種CT圖像重建方法，用于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種CT圖像重建的方法，可以在保證重建圖像的圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高圖像重建的速度，并可以比較容易地去除圖像中的金屬偽影。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種CT圖像重建的方法，包括如下步驟:根據(jù)CT掃描獲得原始數(shù)據(jù)；對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得校正數(shù)據(jù)；對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪處理獲得除噪數(shù)據(jù)；對(duì)除噪數(shù)據(jù)進(jìn)行重排獲得重排數(shù)據(jù)；對(duì)重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)；對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影處理獲得全掃描視野圖像與臨床選擇視野圖像；根據(jù)全掃描視野圖像獲得誤差圖像；根據(jù)臨床選擇視野圖像與誤差圖像獲得CT圖像。
[0009]優(yōu)選地，所述CT圖像是通過(guò)從臨床選擇視野圖像中去除誤差圖像的方式獲得的。
[0010]優(yōu)選地，獲得所述誤差圖像的過(guò)程包括如下步驟:對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行正投影獲得原始投影數(shù)據(jù)；對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行分割獲得金屬圖像；對(duì)金屬圖像進(jìn)行正投影獲得金屬投影數(shù)據(jù)，并根據(jù)金屬投影數(shù)據(jù)確定金屬投影區(qū)域；根據(jù)原始投影數(shù)據(jù)與金屬投影數(shù)據(jù)獲得非金屬投影數(shù)據(jù)；對(duì)非金屬投影數(shù)據(jù)中與金屬投影區(qū)域?qū)?yīng)的位置進(jìn)行修正獲得首次修正的投影數(shù)據(jù)；使用全 模型圖像；對(duì)模型圖像進(jìn)行正投影獲得模型投影數(shù)據(jù)；使用模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修正獲得二次修正的投影數(shù)據(jù)；根據(jù)非金屬投影數(shù)據(jù)與二次修正的投影數(shù)據(jù)獲得誤差投影數(shù)據(jù)；使用臨床選擇視野和臨床重建中心對(duì)誤差投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建獲得誤差圖像。
[0011]優(yōu)選地，所述非金屬投影數(shù)據(jù)是通過(guò)從所述原始投影數(shù)據(jù)中去除金屬投影數(shù)據(jù)的方法獲得的。
[0012]優(yōu)選地，所述誤差投影數(shù)據(jù)是通過(guò)從所述二次修正的投影數(shù)據(jù)中去除所述非金屬投影數(shù)據(jù)的方法獲得的。
[0013]優(yōu)選地，還包括步驟:在獲得金屬圖像時(shí)對(duì)金屬圖像之外的區(qū)域進(jìn)行置零處理。
[0014]優(yōu)選地，所述除噪數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)所述校正數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性濾波除噪處理獲得的。
[0015]優(yōu)選地，所述除噪數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行基于全變分的圖像域去噪處理獲得的。
[0016]優(yōu)選地，所述除噪數(shù)據(jù)η(Υ，ξ )是滿足公式
【權(quán)利要求】
1.一種CT圖像重建的方法，其特征在于，包括如下步驟: 根據(jù)CT掃描獲得原始數(shù)據(jù)； 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得校正數(shù)據(jù)； 對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪處理獲得除噪數(shù)據(jù)； 對(duì)除噪數(shù)據(jù)進(jìn)行重排獲得重排數(shù)據(jù)； 對(duì)重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)； 對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影處理獲得全掃描視野圖像與臨床選擇視野圖像； 根據(jù)全掃描視野圖像 獲得誤差圖像； 根據(jù)臨床選擇視野圖像與誤差圖像獲得CT圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述CT圖像是通過(guò)從臨床選擇視野圖像中去除誤差圖像的方式獲得的。
3.如權(quán)利要求2所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:獲得所述誤差圖像的過(guò)程包括如下步驟: 對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行正投影獲得原始投影數(shù)據(jù)； 對(duì)全掃描視野圖像進(jìn)行分割獲得金屬圖像； 對(duì)金屬圖像進(jìn)行正投影獲得金屬投影數(shù)據(jù)，并根據(jù)金屬投影數(shù)據(jù)確定金屬投影區(qū)域； 根據(jù)原始投影數(shù)據(jù)與金屬投影數(shù)據(jù)獲得非金屬投影數(shù)據(jù)； 對(duì)非金屬投影數(shù)據(jù)中與金屬投影區(qū)域?qū)?yīng)的位置進(jìn)行修正獲得首次修正的投影數(shù)據(jù)； 使用全掃描視野對(duì)首次修正的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建獲得修正圖像； 根據(jù)修正圖像進(jìn)行圖像建模獲得模型圖像； 對(duì)模型圖像進(jìn)行正投影獲得模型投影數(shù)據(jù)； 使用模型投影數(shù)據(jù)對(duì)原始投影數(shù)據(jù)進(jìn)行修正獲得二次修正的投影數(shù)據(jù)； 根據(jù)非金屬投影數(shù)據(jù)與二次修正的投影數(shù)據(jù)獲得誤差投影數(shù)據(jù)； 使用臨床選擇視野和臨床重建中心對(duì)誤差投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建獲得誤差圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述非金屬投影數(shù)據(jù)是通過(guò)從所述原始投影數(shù)據(jù)中去除金屬投影數(shù)據(jù)的方法獲得的。
5.如權(quán)利要求4所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述誤差投影數(shù)據(jù)是通過(guò)從所述二次修正的投影數(shù)據(jù)中去除所述非金屬投影數(shù)據(jù)的方法獲得的。
6.如權(quán)利要求3至5中任意一項(xiàng)所述的CT圖像重建的方法，還包括步驟:在獲得金屬圖像時(shí)對(duì)金屬圖像之外的區(qū)域進(jìn)行置零處理。
7.如權(quán)利要求6所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述除噪數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)所述校正數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性濾波除噪處理獲得的。
8.如權(quán)利要求7所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述除噪數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行基于全變分的圖像域去噪處理獲得的。
9.如權(quán)利要求8所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述除噪數(shù)據(jù)η(Y，ξ)是滿足公式
10.如權(quán)利要求6所述的CT圖像重建的方法，其特征在于:所述除噪數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)所述校正數(shù)據(jù) 進(jìn)行線性濾波除噪處理獲得的。
【文檔編號(hào)】G06T11/00GK103971387SQ201310032989
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】曹文靜 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司