[發明專利]錐束計算機斷層成像圖像校正方法和系統

有效

• 申請號: 201810923092.9
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108992083B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 齊宏亮;陳宇思;徐月晉;胡潔;李翰威;吳書裕;駱毅斌
• 申請（專利權）人: 廣州華端科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 馮右明

本申請涉及一種錐束計算機斷層成像圖像校正方法和系統。所述方法包括：分別對嵌套模體、內層模體和氣體介質進行圓周掃描，并獲取嵌套模體投影圖像、內層模體投影圖像和背景投影圖像，根據嵌套模體投影圖像、內層模體投影圖像和背景投影圖像投影數據獲取多能曲線，根據多能曲線獲取單能曲線，根據多能曲線和單能曲線，校正待校正投影圖像并生成目標錐束計算機斷層成像圖像。本方法中內層模型的體積和尺寸小于嵌套模體，根據內層模體投影圖像獲得長度值較小的數據值，密集地獲取多能曲線前端部分的數據值，提高多能曲線前端部分的準確性，通過前端部分準確性高的多能曲線對待校正投影圖像進行校正，所生成的目標錐束計算機斷層成像圖像的準確性高。

技術領域

本申請涉及計算機斷層成像技術領域，特別是涉及一種錐束計算機斷層成像圖像校正方法、錐束計算機斷層成像圖像校正系統、計算機設備和存儲介質。

背景技術

錐束計算機斷層成像(Cone Beam Computed Tomography，CT)由于具有掃描速度快、輻射利用率高和成本低等優點，被廣泛應用于醫學診斷及治療領域。由于射線的多能會導致錐束計算機斷層成像圖像中含有偽影現象，這種偽影現象稱為射束硬化效應，影響錐束計算機斷層成像圖像的質量。

為了校正偽影現象，現有技術中可以采用圓柱均勻模體作為校正模體，將其放入成像區域范圍內，使得重建出的錐束計算機斷層成像圖像中，包含整個圓柱的外輪廓，利用錐束計算機斷層成像系統的掃描幾何參數和前向投影算法便可以仿真計算出不同射線穿過圓柱模體的長度值和找到錐束計算機斷層成像系統中掃描得到的圓柱線積分數據中對應的線積分值，通過長度值和對應的線積分值擬合出多能曲線和單能曲線；對其它物體進行掃描時候，就可以利用多能曲線和單能曲線的對應關系將多能線積分值變換到單能線積分值，完成硬化校正，再利用校正后的數據進行錐束計算機斷層成像圖像重建，得到無硬化偽影的CT圖像。

但是現有方法所擬合的多能曲線前端部分數據過少，多能曲線前端部分數據易受噪聲影響，從而會導致多能曲線的前端部分的精確性低。

發明內容

基于此，有必要針對上述多能曲線的前端部分的精確性低技術問題，提供一種錐束計算機斷層成像圖像校正方法和系統。

一種錐束計算機斷層成像圖像校正方法，包括以下步驟：

分別對嵌套模體、內層模體和氣體介質進行圓周掃描，并獲取嵌套模體投影圖像、內層模體投影圖像和背景投影圖像，其中，嵌套模體為外層模體和內層模體嵌套的模體套件，嵌套模體放置在圓周掃描的旋轉中心軸上的成像可視區域中，內層模體放置在成像可視區域中；

根據嵌套模體投影圖像、內層模體投影圖像和背景投影圖像投影數據獲取多能曲線，根據多能曲線獲取單能曲線，其中，多能曲線用于表示多能線積分值與長度值的關系，單能曲線用于表示單能線積分值與長度值的關系；

根據多能曲線和單能曲線，校正待校正投影圖像并生成目標錐束計算機斷層成像圖像。

在一個實施例中，分別對嵌套模體、內層模體和氣體介質進行圓周掃描，并獲取嵌套模體投影圖像、內層模體投影圖像和背景投影圖像的步驟，包括以下步驟：

控制探測器在各個預設位置分別對嵌套模體進行圓周掃描，并得到嵌套模體在各預設位置的投影圖像，對嵌套模體在各預設位置的投影圖像進行拼接并得到嵌套模體投影圖像，其中，預設位置用于使得探測器在各預設位置的探測區域保持連續；

控制探測器在各預設位置分別對內層模體進行圓周掃描，并得到內層模體在各預設位置的投影圖像，對內層模體在各預設位置的投影圖像進行拼接并得到內層模體投影圖像；

控制探測器在各預設位置分別對氣體介質進行圓周掃描，并得到氣體介質在各預設位置的投影圖像，對氣體介質在各預設位置的投影圖像進行拼接并得到背景投影圖像。

在一個實施例中，錐束計算機斷層成像圖像校正方法，還包括以下步驟：