Ct圖像重建方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種CT圖像重建方法，包括如下步驟：對(duì)空氣進(jìn)行CT掃描分別獲得各角度下空氣數(shù)據(jù)與邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，空氣數(shù)據(jù)包括檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值，邊緣檢測(cè)器通道位于檢測(cè)器的兩側(cè)；在相同的掃描協(xié)議情況下對(duì)模體進(jìn)行CT掃描分別獲得各角度下的模體生數(shù)據(jù)與邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，模體生數(shù)據(jù)包括檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值；分別判斷掃描模體時(shí)邊緣檢測(cè)器通道是否被遮擋并確定各角度下的邊緣通道值；使用各角度下的掃空氣時(shí)檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值、邊緣通道值對(duì)模體生數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得各角度下的空氣校正后的數(shù)據(jù)；使用各角度下的空氣校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建獲得CT重建圖像。
【專利說明】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圖像重建方法。
【技術(shù)背景】
[0002]臨床上用于疾病診斷的計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography,簡(jiǎn)稱CT)成像是根據(jù)人體內(nèi)不同的組織或器官對(duì)X射線產(chǎn)生的衰減程度不同的原理而利用X射線照射人體獲得X射線經(jīng)過人體的各組織衰減后的圖像，并利用圖像進(jìn)行疾病診斷的。目前用于CT成像的CT掃描設(shè)備一般包括具有一個(gè)供被檢測(cè)體進(jìn)出的檢測(cè)腔的機(jī)架、設(shè)置于機(jī)架上用于發(fā)射X射線的球管、與球管相對(duì)設(shè)于機(jī)架上的檢測(cè)器陣列以及與檢測(cè)器陣列電性連接的計(jì)算機(jī)。檢測(cè)器陣列用于接收穿過被檢測(cè)體的X射線并產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。計(jì)算機(jī)具有采集檢測(cè)器陣列的檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)采集單元、根據(jù)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行圖像重建的圖像重建單元以及顯示重建圖像的顯示單元。
[0003]在利用CT掃描設(shè)備對(duì)被檢測(cè)體進(jìn)行掃描以獲得CT重建圖像的過程中均需要對(duì)信號(hào)采集單元采集的檢測(cè)器陣列的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行空氣校正，以防止因檢測(cè)器間增益不一致、球管產(chǎn)生X射線隨時(shí)間和空間變化不一致而致使信號(hào)采集單元采集的檢測(cè)信號(hào)不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致重建的CT圖像存在大量環(huán)狀偽影，從而保證CT重建圖像的質(zhì)量。現(xiàn)有的CT機(jī)普遍通過在機(jī)架上設(shè)置一個(gè)位于球管旁側(cè)的參考檢測(cè)器來進(jìn)行空氣校正。采用參考檢測(cè)器進(jìn)行空氣校正的步驟包括:選用待定的掃描協(xié)議對(duì)空氣進(jìn)行CT掃描獲得空氣數(shù)據(jù)；在相同的掃描協(xié)議下對(duì)模體進(jìn)行CT掃描獲得模體生數(shù)據(jù)；使用空氣數(shù)據(jù)對(duì)模體生數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得校正后的數(shù)據(jù)?？諝鈹?shù)據(jù)包括掃描空氣時(shí)參考檢測(cè)器接收到的X射線強(qiáng)度值ReferenceDataIntensityair與檢測(cè)器接收到的X射線強(qiáng)度值RawDataIntensityaiP模體生數(shù)據(jù)包括掃描模體時(shí)參考檢測(cè)器接收到的X射線強(qiáng)度值ReferenceDataIntensityd3j與檢測(cè)器接收到的X射線強(qiáng)度值RawDataIntensitytjl^校正后的數(shù)據(jù)pro ject1nValue是通過對(duì)模體數(shù)據(jù)、空氣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行歸一化處理后再作相減處理獲得的，即pro/ect1n7ahe =
【權(quán)利要求】
1.一種CT圖像重建方法，其特征在于:包括如下步驟: a)對(duì)空氣進(jìn)行CT掃描分別獲得各角度下的空氣數(shù)據(jù)與各角度下的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，所述空氣數(shù)據(jù)包括掃描空氣時(shí)檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值，所述邊緣檢測(cè)器通道位于檢測(cè)器的兩側(cè)； b)在相同的掃描協(xié)議情況下對(duì)模體進(jìn)行CT掃描分別獲得各角度下的模體生數(shù)據(jù)與各角度下的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，所述模體生數(shù)據(jù)包括掃描模體時(shí)檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值； c)在各角度下，分別判斷掃描模體時(shí)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道是否被遮擋，并根據(jù)邊緣檢測(cè)器通道被遮擋與否的情況確定各角度下的邊緣通道值； d)使用各角度下掃描空氣時(shí)檢測(cè)器通道接收到的X射線強(qiáng)度值、邊緣通道值對(duì)模體生數(shù)據(jù)進(jìn)行校正獲得各角度下的空氣校正后的數(shù)據(jù)； e)使用各角度下的空氣校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建獲得CT重建圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的CT圖像重建方法，其特征在于:所述j角度下的空氣校正后的數(shù)據(jù)Project1nValue」是通過如下公式獲得的:Project1nValuej=log (RawDataIntensityobj) j-log (RawDataIntensityair) j-ReferenceAj, 其中，RawDataIntensityobj為j角度下掃描模體時(shí)檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值，RawDataIntensityair為j角度下空氣掃描時(shí)檢測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度值，ReferenceAj為j角度下的邊緣通道值。
3.如權(quán)利要求2所述 的CT圖像重建方法，其特征在于:在j角度下，當(dāng)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道未全部被模體或病床遮擋時(shí)，所述j角度下的邊緣通道值ReferenceAj是根據(jù)j角度下掃描模體時(shí)可用的各邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值、與掃描模體時(shí)可用的邊緣檢測(cè)器通道相應(yīng)的掃描空氣時(shí)的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值以及可用的邊緣檢測(cè)器通道的個(gè)數(shù)確定的。
4.如權(quán)利要求3所述的CT圖像重建方法，其特征在于:所述j角度下的邊緣通道值

n ?..1 ^1VALTiair^ALTi0bj/\RefrernceAj 是通過如下公式獲得..ReferenceAj = 1gl-—-1，其中，






I1ALT1b- j角度下掃描模體時(shí)第i個(gè)可用的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，1ALTiair為j角度下掃描空氣時(shí)第i個(gè)邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，Nalt為可用的邊緣檢測(cè)器通道的個(gè)數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的CT圖像重建方法，其特征在于:在j角度下，當(dāng)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道均未被模體或病床遮擋時(shí)，所述可用的邊緣檢測(cè)器通道為所有的邊緣檢測(cè)器通道，所述可用的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值是掃描模體時(shí)邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值。
6.如權(quán)利要求4所述的CT圖像重建方法，其特征在于:在j角度下，當(dāng)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道中一側(cè)邊緣檢測(cè)器通道被遮擋時(shí)，所述可用的邊緣檢測(cè)器通道為位于檢測(cè)器另一側(cè)未被遮擋的邊緣檢測(cè)器通道，所述可用的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值是未被遮擋的邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值。
7.如權(quán)利要求2所述的CT圖像重建方法，其特征在于:在j角度下，當(dāng)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道均被遮擋時(shí)，所述j角度下的邊緣通道值ReferenceAj是通過對(duì)相鄰角度下的邊緣通道值進(jìn)行插值處理獲得的，即ReferenceAj = interpolate (ReferenceAj^1,ReferenceAJ+1)。
8.如權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的CT圖像重建方法，其特征在于:各角度下的所述邊緣檢測(cè)器通道未被模體或病床遮擋需同時(shí)滿足如下兩個(gè)條件:
模體時(shí)第i個(gè)邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，iAi^aiv為掃描空氣時(shí)第i個(gè)邊緣檢測(cè)器通道接收到的X射線的強(qiáng)度值，Nau為可用的邊緣檢測(cè)器通道的個(gè)數(shù)，
為對(duì)位于檢測(cè)器兩側(cè)的邊緣檢測(cè)器通道的強(qiáng)度值分別取平均值，mAair為根據(jù)空氣數(shù)據(jù)生成空氣校正表時(shí)的電流信息，HiAtjbj為掃描模體時(shí)的電流信息，tolerance為CT設(shè)備在實(shí)際使用過程中所允許的公差，threshould為CT設(shè)備在實(shí)際使用過程中的臨界值。
9.如權(quán)利要求8所述的CT圖像重建方法，其特征在于:所述CT重建圖像是使用由各角度下的空氣校正數(shù)據(jù)進(jìn)行重排與卷積處理獲得的卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行重建獲得的。
10.如權(quán)利要求9所述的CT圖像重建方法，其特征在于:所述CT重建圖像是通過對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影獲得的。
【文檔編號(hào)】G06T5/50GK104077758SQ201310104982
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】劉宏穎, 張笛兒 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司