[發(fā)明專利]骨硬化偽影校正方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010180853.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111415394B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張忠良;傅建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00;G06T17/00
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 單長(zhǎng)芳

本申請(qǐng)涉及一種骨硬化偽影校正方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括獲取原始數(shù)據(jù)以及與原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的重建圖像；根據(jù)重建圖像獲取水投影數(shù)據(jù)；根據(jù)原始數(shù)據(jù)以及水投影數(shù)據(jù)，計(jì)算得到誤差投影數(shù)據(jù)；根據(jù)誤差投影數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)，得到校正圖像。上述方法通過(guò)在投影域上對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，可以省掉一個(gè)反向投影和正向投影的過(guò)程，減小了計(jì)算量。另外，由于x射線可能會(huì)同時(shí)經(jīng)過(guò)水和骨，則水的存在也會(huì)導(dǎo)致x射線能譜的改變，進(jìn)而會(huì)影響骨硬化導(dǎo)致的誤差，因此骨硬化誤差是由射線穿過(guò)水和骨的厚度共同決定的。上述方法通過(guò)同時(shí)使用水投影數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)可以更為精確地計(jì)算出誤差投影數(shù)據(jù)，提高了骨硬化偽影的校正精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)，特別是涉及一種骨硬化偽影校正方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)斷層成像(Computed?Tomography，簡(jiǎn)稱CT)是最常用的醫(yī)學(xué)診斷方法之一。眾所周知，由于球管產(chǎn)生的x射線并不是單色的，當(dāng)x射線穿過(guò)物體時(shí)，會(huì)發(fā)生射束硬化這種現(xiàn)象，在CT成像時(shí)會(huì)引入硬化偽影。因此為了得到能夠用于臨床診斷的CT圖像，在圖像重建過(guò)程中需要進(jìn)行射束硬化校正。對(duì)人體圖像而言，主要是水硬化校正和骨硬化校正。尤其對(duì)于頭部，臨床上對(duì)圖像的要求更高，在此種情況下，骨硬化校正必不可少。倘若不進(jìn)行骨硬化校正，骨硬化偽影會(huì)導(dǎo)致在軟組織和骨組織邊界處的圖像的CT值增高，產(chǎn)生模糊的邊界，還會(huì)導(dǎo)致致密物體之間和骨的延長(zhǎng)線方向的暗色條帶，這在顱底更為明顯。

目前常用的骨硬化校正方法是一種圖像后處理方法，主要包括以下步驟：首先對(duì)重建好的圖像進(jìn)行分割，設(shè)置合適的閾值將圖像劃分為水圖和骨圖；其次對(duì)水圖和骨圖分別進(jìn)行正向投影，得到投影數(shù)據(jù)；然后對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式計(jì)算得到骨硬化偽影的投影數(shù)據(jù)；最后對(duì)上步得到的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行反向投影重建出骨硬化偽影，并將原始圖像減去骨硬化偽影圖像得到校正后的圖像。

但是上述方法需要單獨(dú)地對(duì)每張圖像進(jìn)行校正。對(duì)于探測(cè)器排數(shù)很多的CT，比如320排，由于準(zhǔn)直寬度較大，對(duì)于邊緣的排，X射線經(jīng)過(guò)物體的路徑有很大傾斜，會(huì)同時(shí)穿過(guò)多張圖像，而不在單張圖像的平面上，由于幾何上的不匹配，骨硬化校正的效果不理想。此外，上述方法需要兩個(gè)正投過(guò)程，需要分別對(duì)分割得到的水圖和骨圖進(jìn)行正向投影，計(jì)算量較大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N骨硬化偽影校正方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以至少解決骨硬化偽影校正精度低和計(jì)算量大的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種骨硬化偽影校正方法，包括：

獲取原始數(shù)據(jù)以及與所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的重建圖像；

根據(jù)所述重建圖像獲取水投影數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)以及水投影數(shù)據(jù)，計(jì)算得到誤差投影數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述誤差投影數(shù)據(jù)和所述原始數(shù)據(jù)，得到校正圖像。

在其中一些實(shí)施例中，所述獲取所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的重建圖像包括：

對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣處理；

對(duì)降采樣處理后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，得到所述重建圖像。

在其中一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述重建圖像獲取水投影數(shù)據(jù)包括：

根據(jù)所述重建圖像獲取骨頭圖像；

對(duì)所述骨頭圖像進(jìn)行正投影得到骨頭投影數(shù)據(jù)；

將所述原始數(shù)據(jù)減去所述骨頭投影數(shù)據(jù)得到所述水投影數(shù)據(jù)。

在其中一些實(shí)施例中，所述對(duì)所述骨頭圖像進(jìn)行正投影得到骨頭投影數(shù)據(jù)包括：

對(duì)所述骨頭圖像進(jìn)行3D平行束正向投影或3D錐束正向投影，得到所述骨頭投影數(shù)據(jù)。

在其中一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述重建圖像獲取水投影數(shù)據(jù)包括：