專(zhuān)利名稱(chēng)：一種術(shù)中ct圖像射束硬化偽影校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及術(shù)中CT圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置。
背景技術(shù)：
因?yàn)樾g(shù)中CT (一種CT醫(yī)療診斷設(shè)備)具有體積小、質(zhì)量輕、使用靈活等特點(diǎn)，因而應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與傳統(tǒng)CT 一樣，術(shù)中CT也可對(duì)病人進(jìn)行斷層掃描，得到感興趣區(qū)的切片圖像，應(yīng)用于早期診療、無(wú)創(chuàng)診斷等 領(lǐng)域。術(shù)中CT的應(yīng)用范圍廣，在需要進(jìn)行CT掃描的場(chǎng)合中都可使用，比如手術(shù)室、ICU重癥監(jiān)護(hù)室、急診室等，通過(guò)使用術(shù)中CT，可以達(dá)到提高手術(shù)成功率、延長(zhǎng)病人壽命的目的。但是術(shù)中CT所得到的圖像中廣泛存在的一種偽影，其主要是由射束硬化現(xiàn)象引入的，所謂射束硬化現(xiàn)象是指低能量的射線易于被物質(zhì)吸收衰減的現(xiàn)象，射束硬化還會(huì)帶來(lái)?xiàng)l狀偽影，射束硬化對(duì)圖像質(zhì)量的影響嚴(yán)重，特別是在對(duì)頭顱等組織進(jìn)行掃描時(shí)，這種射束硬化偽影更加明顯。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中術(shù)中CT射束硬化現(xiàn)象帶來(lái)的偽影問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，包括步驟
A、通過(guò)設(shè)置一預(yù)定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區(qū)域獲得僅包含高密度組織區(qū)域的分離CT圖像；
B、使用平行光源在預(yù)定的角度范圍內(nèi)分別對(duì)原始CT圖像和分離CT圖像進(jìn)行重投影獲得原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)和分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)；
C、根據(jù)所述原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)設(shè)置一校正區(qū)域和重置區(qū)域，將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的與校正區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值替換為預(yù)定常量，并將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的重置區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值重置為0，獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)；
D、對(duì)所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)進(jìn)行CT圖像重建獲得誤差CT圖像；
E、利用所述誤差CT圖像對(duì)所述原始CT圖像進(jìn)行校正處理獲得校正CT圖像。所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，所述步驟A的分割閥值大于1000HU，當(dāng)所述原始CT圖像的目標(biāo)區(qū)域的CT值大于所述分割閥值時(shí)，則該目標(biāo)區(qū)域?yàn)楦呙芏冉M織區(qū)域。所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，所述步驟B的角度范圍為5 = 180° ,平行光源的角度增量As = P ,所述平行光源共有256條射線，所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，包括步驟 A、通過(guò)設(shè)置一預(yù)定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區(qū)域獲得僅包含高密度組織區(qū)域的分離CT圖像； B、使用平行光源在預(yù)定的角度范圍內(nèi)分別對(duì)原始CT圖像和分離CT圖像進(jìn)行重投影獲得原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)和分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)； C、根據(jù)所述原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)設(shè)置一校正區(qū)域和重置區(qū)域，將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的與校正區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值替換為預(yù)定常量，并將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的重置區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)； D、對(duì)所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)進(jìn)行CT圖像重建獲得誤差CT圖像； E、利用所述誤差CT圖像對(duì)所述原始CT圖像進(jìn)行校正處理獲得校正CT圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟A的分割閥值大于lOOOHu，當(dāng)所述原始CT圖像的目標(biāo)區(qū)域的CT值大于所述分割閥值時(shí)，則該目標(biāo)區(qū)域?yàn)楦呙芏冉M織區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟B的角度范圍為￠ = 180-,平行光源的角度增量As = f ,所述平行光源共有256條射線，所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟C具體包括 Cl、設(shè)置常量和,當(dāng)<TOL ,則判定該投影數(shù)據(jù)#40)為重置區(qū)域，當(dāng)取7(4'suui >Tm ,則判定該投影數(shù)據(jù)匆j(x)為校正區(qū)域，其中，執(zhí)y(4為原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)在角度S處的投影數(shù)據(jù)； C2、將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的與校正區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值替換為預(yù)定常量，并將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的重置區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值重置為0，獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟D具體包括 D1、設(shè)置與所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的濾波核； D2、對(duì)所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)和濾波核分別進(jìn)行快速傅里葉變換獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)頻域以及濾波核頻域； D3、將所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)頻域以及濾波核頻域在頻域內(nèi)相乘獲得頻域的濾波數(shù)據(jù)； D4、對(duì)所述濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉逆變換獲得濾波投影數(shù)據(jù)； D5、對(duì)所述濾波投影數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影計(jì)算，獲得誤差CT圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟E具體包括 將原始CT圖像與誤差CT圖像中的每一像素進(jìn)行逐行累加，獲得校正CT圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟A之前還包括 利用探測(cè)器探測(cè)多個(gè)視角的投影幀數(shù)據(jù)，并對(duì)所述投影幀數(shù)據(jù)進(jìn)行切片重建獲取重建切片的原始CT圖像。
8.一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，包括 分離CT圖像獲取模塊，用于通過(guò)設(shè)置一預(yù)定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區(qū)域獲得僅包含高密度組織區(qū)域的分離CT圖像； 重投影模塊，用于使用平行光源在預(yù)定的角度范圍內(nèi)分別對(duì)原始CT圖像和分離CT圖像進(jìn)行重投影獲得原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)和分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)； 重投影數(shù)據(jù)校正模塊，用于根據(jù)所述原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)設(shè)置一校正區(qū)域和重置區(qū)域，將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的與校正區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值替換為預(yù)定常量，并將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的重置區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)； 誤差CT圖像重建模塊，用于對(duì)所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)進(jìn)行CT圖像重建獲得誤差CT圖像； 校正處理模塊，用于利用所述誤差CT圖像對(duì)所述原始CT圖像進(jìn)行校正處理獲得校正CT圖像； 所述分離CT圖像獲取模塊、重投影模塊、重投影數(shù)據(jù)校正模塊、誤差CT圖像重建模塊、校正處理模塊依次連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，所述重投影數(shù)據(jù)校正模塊包括 區(qū)域設(shè)置單元，用于設(shè)置常量和ΓΟΙ ,當(dāng)<TOL ,則判定該投影數(shù)據(jù)孕漢幻為重置區(qū)域，當(dāng)取Adfil > TOL，則判定該投影數(shù)據(jù)砍7(X)為校正區(qū)域，其中，狄為原始CT圖像重投影數(shù)據(jù)在角度s處的投影數(shù)據(jù)； 重投影數(shù)據(jù)校正單元，用于將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的與校正區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值替換為預(yù)定常量，并將所述分離CT圖像重投影數(shù)據(jù)中的重置區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)； 所述區(qū)域設(shè)置單元與重投影數(shù)據(jù)校正單元相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，所述誤差CT圖像重建模塊包括 濾波核設(shè)置單元，用于設(shè)置與所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的濾波核； 快速傅里葉變換單元，用于對(duì)所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)和濾波核分別進(jìn)行快速傅里葉變換獲得分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)頻域以及濾波核頻域； 濾波數(shù)據(jù)獲取單元，用于將所述分離CT圖像重投影校正數(shù)據(jù)頻域以及濾波核頻域在頻域內(nèi)相乘獲得頻域的濾波數(shù)據(jù)； 離散傅里葉變換單元，用于對(duì)所述濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉逆變換獲得濾波投影數(shù)據(jù)； 誤差CT圖像獲取單元，用于對(duì)所述濾波投影數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影計(jì)算，獲得誤差CT圖像；所述濾波核設(shè)置單元、快速傅里葉變換單元、濾波數(shù)據(jù)獲取單元、離散傅里葉變換單元、誤差CT圖像獲取單元依次連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種術(shù)中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置。本發(fā)明從原始CT圖像中分離出僅含高密度組織的分離CT圖像，并對(duì)這兩種圖像分別進(jìn)行重投影，然后對(duì)重投影數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，使用校正后的重投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建得到誤差CT圖像，利用該誤差CT圖像對(duì)原始CT圖像進(jìn)行校正，最后獲得校正CT圖像。通過(guò)本發(fā)明的校正，CT圖像的偽影基本被消除或減弱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)原始CT圖像校正的目的。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102768759SQ201210229538
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者姜曉燕, 薛國(guó)偉, 謝濤 申請(qǐng)人:深圳安科高技術(shù)股份有限公司