[發明專利]一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法

在審

• 申請號: 202011637858.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112669406A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 李鵬宇;丁少偉;丁寧
• 申請（專利權）人: 蘇州朗潤醫療系統有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 蘇州科仁專利代理事務所(特殊普通合伙) 32301
• 代理人: 郭楊

1.一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)對原始磁共振圖像數據進行閾值處理獲得掩模圖像，將掩模圖像和原始磁共振圖像融合得到感興趣區域圖像；

(2)對感興趣區域圖像在0°～179°內進行Radon投影變換，獲得各個角度上的投影曲線；

(3)對各個角度上的投影曲線的目標區域進行非線性擬合，以剔除人體組織高頻信號；

(4)對擬合后的積分曲線進行Radon逆變換重建出所估計的偏場估計圖像并進行低通濾波；

(5)將步驟(1)中獲得的掩模圖像進行低通濾波處理后與原始磁共振圖像以及偏場估計圖像進行融合，得到校正后的磁共振圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，所述步驟(1)中閾值處理的方法為OTSU方法。

3.根據權利要求2所述的一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，所述OTSU方法為：在原始磁共振圖像的灰度空間L中，對于一幅圖像使用灰度值i將圖像分為前景和背景兩類，分別使用G₀和G₁來表示，G₀和G₁兩個類別間的類間方差可表示為：

式中，ω₀為前景區域像素所占比例，ω₁為背景區域像素所占比例，μ₀為前景區域像素均值，μ₁為背景區域像素均值，μ_T為原始圖像像素均值，OTSU方法所需要的最佳閾值i_opt應滿足所計算出來的類間方差最大：

根據最佳閾值i_opt可以獲得二值化的前景圖像，對該圖像進行孔洞填充可以得到掩模圖像，對原始圖像進行掩模處理可以得到感興趣區域圖像。

4.根據權利要求2所述的一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，所述步驟(2)中Radon投影變換的方法為：對于感興趣區域圖像f(x，y)，沿某一直線l的線積分，可以表示為：

式中直線l為采用極坐標的形式表示一條距離原點ρ且與y軸負方向夾角為θ的直線，ρ＝xcosθ+ysinθ。

5.根據權利要求2所述的一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，所述步驟(3)中采用4階多項式對各個角度上的投影曲線的目標區域進行非線性擬合。

6.根據權利要求2所述的一種基于投影估計的相控陣線圈磁共振圖像非均勻性校正方法，其特征在于，所述步驟(5)中的融合算法為：

V(x，y)為原始磁共振圖像，M(x，y)為掩模圖像，B_LPF(x，y)為高斯濾波重建后的偏場估計圖像，M_LPF(x，y)為低通濾波后的掩模圖像。