[發明專利]一種CT圖像重建方法及系統、終端及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201710864273.4
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107886478B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 胡戰利;高娟;梁棟;楊永峰;劉新;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

1.一種CT圖像重建方法，其特征在于，所述方法包括：

原始重建圖像優化：對原始重建圖像進行去偽去噪優化，獲得優化的原始重建圖像；

差值數據運算：對所述原始重建圖像和所述優化的原始重建圖像進行求差運算，獲得差值數據；對CT掃描數據進行原始的CT圖像重建計算，獲得原始重建圖像；

特征算子提取：對所述優化的原始重建圖像進行圖像特征提取，獲得特征算子；所述特征算子Fⁿ⁺¹通過如下方式獲得：其中，M表示所述以像素點i為中心的尺寸為的圖像塊的寬度，D表示所述像素點i到所述的圖像塊的邊緣的距離；以像素點i為中心的尺寸為的圖像塊所對應的子特征算子fⁿ⁺¹通過如下方式獲得：其中，C表示常量；

CT圖像重建：對所述差值數據與所述特征算子進行卷積，并將得到的卷積數據添加至所述優化的原始重建圖像中，獲得CT重建圖像；所述CT圖像重建步驟具體根據下述公式獲得CT重建圖像：其中，表示所述CT重建圖像，μⁿ表示所述原始重建圖像，μⁿ⁺¹表示所述優化的原始重建圖像，Fⁿ⁺¹表示所述特征算子，表示點乘法，A表示非負控制符號，A滿足

按照預置的圖像標準，對所述CT重建圖像進行達標判斷；所述預置的圖像標準由SSIM算法確定；

若確定所述CT重建圖像達標，則確定當前的所述CT重建圖像為最終的CT重建圖像；

若確定所述CT重建圖像未達標，則將所述CT重建圖像作為所述原始重建圖像，返回執行所述原始重建圖像優化步驟。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征算子提取步驟具體包括如下步驟：

對所述優化的原始重建圖像做線性高斯濾波處理，獲得模糊圖像；

分別從所述優化的原始重建圖像和所述模糊圖像中，提取以像素點i為中心的尺寸為的圖像塊，分別獲得優化的原始重建圖像的子圖像塊和模糊圖像的子圖像塊；其中，N表示像素數量，為正整數，i的初始值為i＝[(N-1)/2]+1；

分別對所述優化的原始重建圖像的子圖像塊和所述模糊圖像的子圖像塊進行均方差計算，獲得所述優化的原始重建圖像的子圖像塊的均方差和所述模糊圖像的子圖像塊的均方差，并求得所述優化的原始重建圖像的子圖像塊與所述模糊圖像的子圖像塊之間的均方差；

利用所述優化的原始重建圖像的子圖像塊的均方差、所述模糊圖像的子圖像塊的均方差，以及所述優化的原始重建圖像的子圖像塊與所述模糊圖像的子圖像塊之間的均方差，獲得以像素點i為中心的尺寸為的圖像塊所對應的子特征算子；

令i＝i+1，返回執行所述分別從所述優化的原始重建圖像和所述模糊圖像中，提取以像素點i為中心的尺寸為的圖像塊，獲得優化的原始重建圖像的子圖像塊和模糊圖像的子圖像塊操作，依次迭代循環，直至i＝W-[(N-1)/2]退出，獲得若干個所述子特征算子；其中，W表示所述優化的原始重建圖像或所述模糊圖像的寬度；

對所述若干個所述子特征算子求和，獲得所述特征算子。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：

所述優化的原始重建圖像的子圖像塊的均方差σ_p(i)通過如下方式獲得：其中，P(i)表示所述優化的原始重建圖像的子圖像塊的像素的均值，p_i表示所述優化的原始重建圖像的子圖像塊，μⁿ⁺¹表示所述優化的原始重建圖像；

所述模糊圖像的子圖像塊的均方差σ_q(i)通過如下方式獲得：其中，Q(i)表示所述模糊圖像的子圖像塊的像素的均值，q_i表示所述模糊圖像的子圖像塊，μ_d表示所述模糊圖像；

所述優化的原始重建圖像的子圖像塊與所述模糊圖像的子圖像塊之間的均方差σ_qp(i)通過如下方式獲得：