[發明專利]利用反相關濾波器的譜投影數據去噪

有效

• 申請號: 201480047387.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105493148B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: B·J·布倫德爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

一種方法包括：接收含噪聲的基材料線積分的至少兩個集合，每個集合對應于不同的基材料；并且利用反相關濾波器對含噪聲的基材料線積分的所述至少兩個集合進行濾波，從而產生經去噪的基材料線積分，所述反相關濾波器至少包括具有平衡正則化因子的正則化項。一種成像系統(100)包括具有反相關濾波器(118)的投影數據處理器(116)，所述反相關濾波器對含噪聲的基材料線積分的至少兩個集合進行濾波，從而產生經去噪的基材料線積分，每個集合對應于不同的基材料，其中，所述反相關濾波器包括具有正則化平衡因子的正則化項。

技術領域

以下內容總體上涉及投影數據處理，并且更具體地涉及利用反相關濾波器對投影數據的投影域去噪，所述反相關濾波器包括具有針對每種基材料的子項和對應的比例因子的正則化項，并且結合針對譜(即，多能量)計算機斷層攝影(CT)的特定應用來加以描述。然而，以下內容也適用于其他成像模態。

背景技術

CT掃描器包括X射線管，所述X射線管發射穿過檢查區域和檢查區域中的目標的輻射。被定位在與X射線管對面的檢查區域相對的探測器陣列探測穿過檢查區域和檢查區域中的目標的輻射，并且生成指示檢查區域和檢查區域中的目標的投影數據。重建器處理投影數據并重建指示檢查區域和檢查區域中的目標的體積圖像數據。

利用譜CT掃描器，采集多個投影數據集，所述多個投影數據集表示被掃描的目標針對不同X射線譜的衰減性質。能夠通過kVp切換、雙層探測器、計數探測器和/或以其他方式來采集該多個集合。基于這些數據集，能夠局部地確定物理目標性質(例如，光電效應、康普頓效應、水含量、骨含量、碘含量等)。對這些性質的確定被稱作材料分解。

利用投影域處理，通過將針對每條射線所測量的線積分轉換成基材料線積分來執行材料分解。然后重建基材料線積分以生成基材料圖像。然而，所測量的投影數據的噪聲趨向于被強烈地放大，并且經放大的噪聲針對一條采集射線的不同材料線積分是高度反相關的。

該反相關的噪聲能夠導致條紋狀偽影，并且直接根據該基材料線積分重建的圖像歸因于噪聲放大而趨向于強烈含噪聲，降低了它們的臨床值。反相關濾波器(ACF)能夠用于對反相關的噪聲進行濾波。遺憾的是，ACF對基材料線積分的應用可以導致基材料數據集之間的串擾，產生減小經重建的基材料圖像的診斷值的偽影。

在本文中描述的各方面解決了以上提及的問題和其他問題。

發明內容

該應用描述了一種通過反相關濾波器來降低譜基材料線積分中的反相關噪聲的方法，所述反相關濾波器包括具有針對每種基材料的子項和對應的比例因子的正則化項，其中，比例因子平衡每個子項的作用，減輕組織邊界之間的串擾，這種串擾在沒有這樣的平衡時可能存在。

在一方面中，一種方法，包括：接收含噪聲的基材料線積分的至少兩個集合，每個集合對應于不同的基材料；并且利用反相關濾波器來對含噪聲的基材料線積分的所述至少兩個集合進行濾波，從而產生經去噪的基材料線積分，所述反相關濾波器至少包括具有平衡正則化因子的正則化項。

在另一方面中，一種成像系統，包括具有反相關濾波器的投影數據處理器。所述反相關濾波器對含噪聲的基材料線積分的至少兩個集合進行濾波，從而產生經去噪的基材料線積分，每個集合對應于不同的基材料。所述反相關濾波器包括具有正則化平衡因子的正則化項。

在另一方面中，計算機可讀指令被編碼在計算機可讀存儲介質上，所述計算機可讀指令當由計算系統的處理器運行時，令所述處理器：接收含噪聲的基材料線積分的至少兩個集合，每個集合對應于不同的基材料；并且利用反相關濾波器對含噪聲的基材料線積分的所述至少兩個集合進行濾波，從而產生經去噪的基材料線積分，所述反相關濾波器至少包括具有平衡正則化因子的正則化項。

附圖說明

本發明可以采取各種部件和部件的布置，以及各個步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優選實施例的目的，并且不被解釋為對本發明的限制。