[發明專利]CT成像中的偽影校正方法以及設備有效

申請號：	201210375800.2	申請日：	2012-09-29
公開（公告）號：	CN103714513B	公開（公告）日：	2017-05-31
發明（設計）人：	李亮;張麗;陳志強;趙自然;邢宇翔;肖永順;王清禮	申請（專利權）人：	清華大學;同方威視技術股份有限公司
主分類號：	G06T5/00	分類號：	G06T5/00;G06T5/50;A61B6/03
代理公司：	中科專利商標代理有限責任公司11021	代理人：	王波波
地址：	100084***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	ct 成像中的校正方法以及設備
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明主要涉及輻射成像，更具體地，涉及在CT成像中的偽影校正方法以及設備。

背景技術

自從1972年Hounsfield發明了第一臺CT機，CT技術給醫學診斷和工業無損檢測帶來了革命性的影響，CT已經成為醫療、生物、航空航天、國防等行業重要的檢測手段之一。隨著技術的進步，CT掃描模式和成像方法也在不斷地改進，三維錐束CT已經成為研究和應用的主流。X射線錐束CT已經在醫學臨床、安全檢查、無損檢測等領域得到了廣泛的應用，特別是在醫學臨床診斷中，CT已經成為不可或缺的檢查手段之一。

1989年，螺旋CT開始投入醫學臨床應用，由于螺旋CT的巨大優勢，使得它逐步替代了以前的斷層CT，螺旋CT相對于斷層CT的優勢在于：螺旋CT可以連續不間斷地采集投影數據，并通過專門設計的重建算法得到物體的三維體數據，使得CT掃描的時間大大縮短，提供了重建圖像的Z軸分辨率，減少了運動偽跡。螺旋CT在臨床應用中取得了巨大的成功，很快，螺旋CT使用的探測器從單層發展到雙層、四層、8層、16層，并逐漸發展到32層、64層、128層，到2007年Toshiba公司已經率先推出了320層的螺旋CT。螺旋飛速發展的同時，另外一項技術也在悄然進步：平板探測器技術。不同于多層螺旋CT使用的很多獨立探測器模塊拼裝成的陣列探測器，平板探測器直接使用整塊的大面積閃爍體，后面封裝大規模光敏單元陣列(例如CCD、CMOS、TFT等)，然后經過A/D轉換得到X射線強度數據。平板探測器技術的發展促使一類新的錐束CT(CBCT)得以面世，使用了平板探測器的CBCT系統一般只需旋轉一周即可完成較大區域(例如30cm*30cm)的CT掃描，重建出該掃描視野(FOV)范圍內的三維CT圖像。

在安全檢查和工業無損檢查領域，CT技術在近年來也獲得了快速的發展，例如基于雙能技術安檢CT由于具備了很好的區分物質的能力，已經得到了安檢領域的認可，正在逐步推廣；而針對工業無損檢測領域的工業CT也在空間分辨率、密度分辨率方面取得了較大的進步。

在CT圖像中經常存在多種偽影，例如：條狀偽影、風車偽影、金屬偽影等等，其中金屬偽影是最常見的偽影之一。金屬偽影通常是由于在被掃描物體中存在密度顯著高于周圍組織密度的金屬，從而在CT掃描圖像中在金屬周圍存在亮的條紋狀偽影，在很大程度上影響到金屬本身和其周圍組織的正常鑒別。特別是在醫療CT和安檢CT中，金屬偽影的存在往往會對診斷或物質識別造成較大影響，因此，如何消除金屬偽影一直以來都是CT領域的一個重要研究課題。

發明內容

考慮到現有技術的一個或多個問題，提出了CT成像中的偽影校正方法以及設備。

根據本發明的實施例，一種校正CT圖像中多個特定物體造成的偽影的方法，包括步驟：

從投影數據中計算所述多個特定物體在三個彼此基本上垂直的投影圖上的位置從而確定所述多個特定物體在三維空間中的位置；

利用所述多個特定物體的重心坐標對所有角度下的投影圖像進行物體分割；

用分割了該多個特定物體后的投影數據對該多個特定物體的投影數據進行修復；

利用修復后的投影數據進行CT重建獲得不包含該多個特定物體的CT圖像。

根據本發明的實施例，從投影數據中計算所述的特定物體在三個彼此基本上垂直的投影圖上的位置從而確定所述多個特定物體在三維空間中的位置的步驟包括：

利用投影合成算法從投影數據中計算出其觀察方向垂直于CT斷層平面的第一投影圖像；

在垂直于所述觀察方向的錐束投影中選擇兩幅投影圖像，即第二投影圖像和第三投影圖像，所述第二投影圖像和所述第三投影圖像基本上正交；

確定所述多個特定物體在所述第一投影圖像、所述第二投影圖像和所述第三投影圖像中的位置；

基于所述多個特定物體在所述第一投影圖像、第二投影圖像和所述第三投影圖像中的位置計算所述多個特定物體在三維空間中的位置。