[發明專利]基于正弦圖的CT系統射束硬化消除方法及其系統

有效

• 申請號: 201310409591.3
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103445803A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 胡戰利;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G06T11/00;G06T5/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及CT技術領域，特別是涉及一種基于正弦圖的CT系統射束硬化消除方法及其系統。

背景技術

射束硬化是由X射線束能譜的多能性和衰減系數與能量的相關性造成的。多能X射線穿過物體時，能量較低的X光子由于光電效應優先被吸收，使得穿透物質的X射線高能成分比例增加，表現為X射線的平均能量升高，從而使X射線隨貫穿長度的增加，具有更強的穿透能力，頻譜分布的峰值向較高的能量方向移動，這就是射束硬化效應。它會導致密度均勻的被測物體切片在重建CT圖像上表現為亮度不一，圖像上的灰度值分布呈中間黑邊緣亮的“茶杯”狀，即“杯狀”偽影。

因此，射束硬化消除方法是近年來國際CT成像領域的研究熱點。中國專利申請號200410009800.6提出了一種“基于原始投影正弦圖的CT射束硬化校正方法”。在該專利中，提出一種基于原始投影正弦圖的CT射束硬化消除方法，不需要事先進行建模掃描和計算，不受掃描對象和掃描條件限制，校正程序簡單、實時，不需要特定校正硬件。但是由于該方法的校正程序過于簡單，無法做到精確地消除射束硬化。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠精確地消除射束硬化的基于正弦圖的CT系統射束硬化消除方法及其系統。

一種基于正弦圖的CT系統射束硬化消除方法，包括如下步驟：

將掃描對象置于CT機的檢臺，對掃描對象進行360度CT掃描，獲得CT投影圖像數據；

將掃描對象從CT機的檢臺移除，掃描獲得CT亮場圖像數據，并計算出所述CT亮場圖像數據的平均亮場圖像數據；

掃描獲得CT暗場圖像數據，并計算出所述CT暗場圖像數據的平均暗場圖像數據；

基于平均亮場圖像數據和平均暗場圖像數據對CT投影圖像數據進行預處理；

對經過預處理的CT投影圖像數據進行坐標變換，得到投影數據正弦圖；

對投影數據正弦圖進行濾波處理；

對經過濾波后的投影數據正弦圖進行校正；以及

基于校正后的投影數據正弦圖進行CT圖像重建。

在其中一個實施例中，在所述基于平均亮場圖像數據和平均暗場圖像數據對CT投影圖像數據進行預處理的步驟中，使用的預處理方法如下：

Bi=log(F‾-D‾Ai-D‾),(i=1,...,360);]]>

其中，表示平均亮場圖像數據，表示平均暗場圖像數據，A_i(i＝1，...，360)表示CT投影圖像數據，B_i(i＝1，...，360)表示經過預處理的CT投影圖像數據。

在其中一個實施例中，所述對經過預處理的CT投影圖像數據進行坐標變換，得到投影數據正弦圖的步驟包括：

以CT探測器的探測通道為橫坐標，以掃描角度為縱坐標，將經過預處理的CT投影圖像數據變換為投影數據正弦圖。

在其中一個實施例中，所述對投影數據正弦圖進行濾波處理的步驟包括：

基于投影數據正弦圖選取1*9的一維濾波器；

使用所述1*9的一維濾波器對投影數據正弦圖中的像素按照如下公式進行逐一判斷：