[發明專利]骨硬化偽影校正系數計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201611244293.3
• 申請日: 2016-01-30
• 公開（公告）號: CN106618620B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 傅建偉
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G06T11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種骨硬化偽影校正系數計算方法及裝置，該方法包括：使用計算機斷層設備進行模體掃描；設定骨組織由第一物質及第二物質組成，獲取不同厚度的所述第一及第二物質組合在斷層掃描系統的理論投影值；對該理論投影值進行第一物質硬化校正，獲取第一物質硬化校正后投影值；計算不同厚度的所述第一物質及第二物質組合在該斷層掃描系統的理想投影值；根據所述第二物質的厚度、第一及第二物質的理想投影值及第一物質硬化校正后投影值，獲得骨硬化校正系數。利用本發明方案獲得的校正系數，能夠在具備良好普適性的前提下，高效地去除骨硬化偽影。

本申請是申請日為2016年1月30日、申請號為“201610069409.8”、發明名稱為“計算機斷層成像偽影校正方法及裝置”的發明專利申請的分案申請。

【技術領域】

本發明涉及計算機斷層成像技術領域，尤其涉及一種計算機斷層成像偽影的校正方法及裝置。

【背景技術】

計算機斷層成像是用射線對人體的特定部位按一定厚度的層面進行掃描，根據不同的人體組織對射線的吸收能力不同，利用計算機重建出斷層面圖像的技術。

在利用X射線進行計算機斷層掃描及重建過程中，因球管產生的X射線具有一定頻譜寬度，物質對X射線的吸收系數隨X線能量的增大而減小，連續能譜的X射線穿過如人體等被掃描物體后，低能量射線易被吸收，高能量射線較易穿過，射束平均能量會變高，射線逐漸變硬。該種效應稱之為射束硬化效應。射束硬化效應的存在，會使圖像重建時出現偽影，影響圖像的重建質量。因而現有技術在重建圖像之前會對投影數據進行基于水模的射線硬化校正，這種校正會將軟組織的X射線硬化現象消除，但無法消除由于人體骨頭引起的射線硬化偽影，即骨硬化偽影。

已知存在各種針對骨硬化偽影的校正方法：一種是基于圖像后處理技術，通過經驗參數來消除骨硬化偽影(如：Jiang Hsieh et al,“An iterative approach to thebeam hardening correction in cone beam CT”,Med.Phys.27 1,January 2000)，其弊端在于矯正系數的來源缺乏理論依據，校正準確性及效率較差；另一種是通過預先掃描特制的骨組織仿體來產生矯正系數(如：專利CN01124649.9-計算機層析X射線攝影設備)，其弊端在于通過掃描骨組織仿體得到的系數往往缺乏普適性(不同年齡人群的骨組織成分差異很大，往往不能用同樣的矯正系數)。因而，上述方案均不能很好的解決骨硬化偽影問題。

因此，需要提出一種新的計算機斷層成像骨硬化偽影校正方法及實施該方法的裝置，能夠在具備良好普適性的前提下，高效地去除骨硬化偽影。

【發明內容】

本發明解決的是計算機斷層成像圖像中出現骨硬化偽影的問題。

為解決上述問題，本發明提出一種計算機斷層成像骨硬化偽影校正方法，包括：使用計算機斷層設備進行模體掃描；設定骨組織由第一物質及第二物質組成，獲取不同厚度的所述第一及第二物質組合在斷層掃描系統的理論投影值；對該理論投影值進行第一物質硬化校正，獲取第一物質硬化校正后投影值；計算不同厚度的所述第一物質及第二物質組合在該斷層掃描系統的理想投影值；根據所述第二物質的厚度、第一及第二物質的理想投影值及第一物質硬化校正后投影值，獲得骨硬化校正系數；使用所述骨硬化校正系數進行偽影校正。

可選地，還包括：獲取使所述模體的測量投影值與理論投影值相等時的每個探測單元對應的等效濾過厚度。

可選地，所述模體為厚度及材料已知的均勻模體。

可選地，所述模體的材料為水或有機玻璃。

可選地，所述第一物質硬化校正包括：計算不同厚度第一物質在該斷層掃描系統的理論投影值及理想投影值；對該理論投影值及理想投影值進行多項式擬合，獲得第一物質硬化校正系數；使用該第一物質硬化校正系數進行校正。