[發(fā)明專利]CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210069947.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN103186890A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 金碎平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法。

背景技術(shù)

CT自上世紀(jì)70年代問世來，不斷獲得改進(jìn)，從第一代到第五代，不斷縮短掃描時(shí)間和提高圖像質(zhì)量。CT已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷的諸多領(lǐng)域。CT通過測(cè)量X射線在各個(gè)方向上透過人體斷層時(shí)的累積衰減系數(shù)（或稱投影），再由計(jì)算機(jī)計(jì)算出整個(gè)斷面上X射線衰減系數(shù)的分布，最后以圖像形式顯示出來，用以協(xié)助臨床進(jìn)行疾病的診斷。由于其能夠提供比普通X射線成像更高的軟組織分辨力，并解決了三維結(jié)構(gòu)重疊的問題，使其在醫(yī)學(xué)成像上具有劃時(shí)代意義。而在CT的發(fā)展過程中，偽影一直是制約CT的重要因素。所謂偽影，是指實(shí)際物體被掃描時(shí)，重建圖像中出現(xiàn)的實(shí)物中不存在的成分，它是造成CT重建圖像失去診斷意義的重要因素之一。環(huán)狀偽影是影響CT重建圖像像質(zhì)的一類重要偽影，反映在形貌上，是以重建中心為圓心且灰度區(qū)別于周圍像素的一系列同心圓環(huán)，屬于CT重建圖像中的一種典型偽影。環(huán)狀偽影降低了CT重建圖像的質(zhì)量，影響圖像后續(xù)處理和量化分析。環(huán)狀偽影的形成，主要是因?yàn)樘綔y(cè)器探元對(duì)射線場(chǎng)強(qiáng)響應(yīng)的不一致性造成。在臨床上由于偽影與病理組織圖像表現(xiàn)相似可能導(dǎo)致誤診，因此去除或最大程度的減少這種偽影是十分必要的。研究環(huán)狀偽影及其相應(yīng)解決辦法是目前CT成像問題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。

目前，去除CT重建圖像中環(huán)狀偽影的方法都是根據(jù)環(huán)狀偽影的特征，使用相應(yīng)的濾波器來檢測(cè)環(huán)狀偽影，并計(jì)算出環(huán)狀偽影的誤差值，最后從原始圖像中減去這個(gè)誤差值，得到環(huán)狀偽影校正后的CT重建圖像。現(xiàn)有去除環(huán)狀偽影的方法中，是對(duì)全部圖像進(jìn)行處理，得到全部圖像的環(huán)狀偽影信息，但是在后處理的過程中，經(jīng)常環(huán)狀偽影的數(shù)量比較少，只在圖像的某些少數(shù)部分出現(xiàn)，其余部分是沒有環(huán)狀偽影的，這樣往往造成去除環(huán)狀偽影的時(shí)間較長(zhǎng)。另外，現(xiàn)有方法中，有些時(shí)候?qū)τ趫D像中沒有環(huán)狀偽影的區(qū)域也有可能檢測(cè)到環(huán)狀偽影的誤差值，這樣就從原始圖像中錯(cuò)誤的去除了不該去除的誤差，影響了圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法，能夠快速、較準(zhǔn)確的確定環(huán)狀偽影的位置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法，包括如下步驟：a.以CT重建圖像的中心O點(diǎn)為圓心，沿圓周方向?qū)⑺鯟T重建圖像進(jìn)行N等份，形成N個(gè)圓心角為φ=360?/N的扇區(qū)，其中N為正整數(shù)；b.在半徑為R的圓周上，每個(gè)扇區(qū)與所述圓周的交點(diǎn)依次為Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_i，…，Q_N；計(jì)算所述圓周上每個(gè)交點(diǎn)Q_i的????????????????????????????????????????????????值，其中角為Q_i點(diǎn)的梯度方向與Q_iO半徑方向連線的夾角，i為1～N的正整數(shù)；c.計(jì)算所述圓周的環(huán)狀偽影評(píng)估值P_R，P_R的計(jì)算公式如下；

d.若0<R≤Rmax，則將半徑R以n個(gè)像素點(diǎn)為步距遞增或遞減，其中n大于0小于等于1，Rmax為覆蓋整個(gè)圖像的圓的半徑；e.重復(fù)步驟b、c和d，依次計(jì)算各個(gè)圓周的評(píng)估值P_R；f.根據(jù)步驟e計(jì)算得到的P_R數(shù)據(jù)，進(jìn)行判斷，如｜P_R｜＞T，則所述區(qū)域位置存在環(huán)狀偽影，其中T值根據(jù)環(huán)狀偽影的清晰度來確定；g.去除環(huán)狀偽影。

上述的CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法，其中，在步驟b～e中，將所述CT重建圖像進(jìn)行極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，所述半徑R方向轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)圖像的y方向，所述θ_i轉(zhuǎn)換為Q_i點(diǎn)梯度方向與y軸方向的夾角，將R以n個(gè)像素點(diǎn)為步距依次計(jì)算各個(gè)圓周的評(píng)估值P_R。

上述的CT重建圖像環(huán)狀偽影的去除方法，其中，步驟f中根據(jù)極坐標(biāo)計(jì)算出來的評(píng)估值P_R，當(dāng)評(píng)估值P_R第一次達(dá)到峰值P_R1，且評(píng)估值P_R接著達(dá)到相反方向的峰值P_R1’時(shí)，所述P_R1對(duì)應(yīng)的半徑為R₁的圓周為環(huán)狀偽影的開始，所述P_R1’對(duì)應(yīng)的半徑為R₁’的圓周為環(huán)狀偽影的終止，依次類推，確定環(huán)狀偽影的區(qū)域范圍，同時(shí)去除所述區(qū)域的環(huán)狀偽影。