[發(fā)明專利]CT圖像重建方法、裝置、存儲介質(zhì)和計算機設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910369958.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110276813B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡戰(zhàn)利;梁棟;李快;楊永峰;劉新;鄭海榮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)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，包括：

獲取CT圖像的投影數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)，獲得待重建圖像；

對所述待重建圖像進行PWLS迭代運算，獲得第一重建圖像；

對所述第一重建圖像進行TGV正則化迭代運算，獲得第二重建圖像；

對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)迭代運算，獲得第三重建圖像；

當?shù)催_到終止條件時，將所述第三重建圖像作為待重建圖像，返回所述對所述待重建圖像進行PWLS迭代運算，獲得第一重建圖像的步驟；

當?shù)_到終止條件時，將所述第三重建圖像作為最終的重建圖像；

所述對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)迭代運算，獲得第三重建圖像的步驟包括：

對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)的公式表示為：

其中，f₃為第三重建圖像，f₂為第二重建圖像，R_j，k為取第二重建圖像的矩陣，α_j，k為第二重建圖像的特征向量，v_j，k為預(yù)設(shè)的常數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT圖像重建方法，其特征在于，所述對所述待重建圖像進行PWLS迭代運算，獲得第一重建圖像的步驟包括：

對所述待重建圖像進行PWLS的公式表示為：

其中，μ為第一重建圖像，μ₀為待重建圖像，y為投影數(shù)據(jù)，H為系統(tǒng)矩陣，T為矩陣的轉(zhuǎn)置，∑^-1為的第i個元素的對角逆矩陣，為投影數(shù)據(jù)的均值和方差之間的關(guān)系，β₁為預(yù)設(shè)的常數(shù)，f₁為預(yù)設(shè)的目標圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT圖像重建方法，其特征在于，所述對所述第一重建圖像進行TGV正則化迭代運算，獲得第二重建圖像的步驟包括：

對所述第一重建圖像進行TGV正則化的公式表示為：

其中，f₂為第二重建圖像，μ為第一重建圖像，β₁和β₂為預(yù)設(shè)的常數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT圖像重建方法，其特征在于，所述CT掃描為等角度間隔的CT掃描，所述CT掃描的間隔角度大于3度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT圖像重建方法，其特征在于，所述根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)，獲得待重建圖像的步驟包括：

對所述投影數(shù)據(jù)進行FBP算法處理，獲得待重建圖像。

6.一種CT圖像重建裝置，其特征在于，包括：

投影數(shù)據(jù)獲取模塊：用于獲取CT圖像的投影數(shù)據(jù)；

待重建數(shù)據(jù)獲取模塊：用于根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)，獲得待重建圖像；

第一重建圖像獲取模塊：用于對所述待重建圖像進行PWLS迭代運算，獲得第一重建圖像；

第二重建圖像獲取模塊：用于對所述第一重建圖像進行TGV正則化迭代運算，獲得第二重建圖像；

第三重建圖像獲取模塊：對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)迭代運算，獲得第三重建圖像；

第一判斷模塊：用于當?shù)催_到終止條件時，將所述第三重建圖像作為待重建圖像，返回所述對所述待重建圖像進行PWLS迭代運算，獲得第一重建圖像的步驟；

第二判斷模塊：用于當?shù)_到終止條件時，將所述第三重建圖像作為最終的重建圖像；

所述對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)迭代運算，獲得第三重建圖像的步驟包括：

對所述第二重建圖像進行字典學(xué)習(xí)的公式表示為：

其中，f₃為第三重建圖像，f₂為第二重建圖像，R_j，k為取第二重建圖像的矩陣，α_j，k為第二重建圖像的特征向量，v_j，k為預(yù)設(shè)的常數(shù)。

7.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有多條指令，所述指令適于處理器進行加載，以執(zhí)行權(quán)利要求1至5任一項所述的CT圖像重建方法中的步驟。

8.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有多條指令，所述處理器加載所述指令以執(zhí)行權(quán)利要求1至5任一項所述的CT圖像重建方法中的步驟。