[發(fā)明專利]一種基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310045122.8
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103106676A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬建華;邊兆英;黃靜;張華;高楊;陳武凡
• 申請（專利權(quán)）人: 南方醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 陳松濤;何海帆

1.一種基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：依次包括如下步驟：

(1)獲取CT設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)和低劑量掃描協(xié)議下的投影數(shù)據(jù)?；

(2)對步驟（1）中所獲取的投影數(shù)據(jù)進行逐個數(shù)據(jù)點上的方差估計；

(3)進行濾波器設(shè)計，對步驟（1）中獲取的投影數(shù)據(jù)進行濾波，獲得濾波后的投影數(shù)據(jù)；

(4)對步驟（3）中獲得的濾波后的投影數(shù)據(jù)進行?CT圖像重建，得到最終的CT圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：?

所述步驟（3）具體包括：

（3.1）進行濾波器形式設(shè)計，為：

???????（I）；

???其中為步驟（1）中采集的投影數(shù)據(jù)；?與分別為第n次和第n+1次濾波后的投影數(shù)據(jù)，為自然數(shù)，表示迭代運算的次數(shù)；?為權(quán)重因子；

???（3.2）將步驟（1）中的投影數(shù)據(jù)作為初始值?，代入公式（I）中進行迭代運算，得到濾波后的投影數(shù)據(jù)?；然后以同樣的方法依次進行下一次迭代運運算，依次不斷地循環(huán)執(zhí)行公式（I），當(dāng)循環(huán)次數(shù)達到預(yù)設(shè)的次數(shù)時即停止迭代運算，并將所得到的迭代運算結(jié)果作為最終的濾波后的投影數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：?迭代運算的次數(shù)范圍設(shè)置為大于等于5而小于等于30。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：?迭代運算的次數(shù)設(shè)置為9或10。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：

權(quán)重因子為方差的負相關(guān)函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：?

權(quán)重因子與方差的關(guān)系為或者或者，其中和表示正實數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：?

所述步驟(1)中CT設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)包括X射線入射光子強度?、?系統(tǒng)電子噪聲的方差。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：

所述步驟（2）采用基于小鄰域圖像的局部方差估計方法或者基于CT投影數(shù)據(jù)噪聲特性的方差估計方法對步驟(1)獲取的投影數(shù)據(jù)進行逐個數(shù)據(jù)點上的方差估計。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：

方差的估計公式為：，其中，為第個數(shù)據(jù)點的X射線入射光子強度；為系統(tǒng)電子噪聲的方差。

10.據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低劑量投影數(shù)據(jù)濾波的X射線CT圖像重建方法，其特征在于：所述步驟（4）?具體是采用濾波反投影法或者迭代重建法進行CT圖像重建。