[發明專利]CT圖像偽影去除方法

有效

• 申請號: 202110059221.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112785520B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 徐亦飛;陳偉;潘華素
• 申請（專利權）人: 明峰醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

本發明提供了一種CT圖像偽影去除方法，涉及醫學影像技術領域，通過對輸入圖像進行濾波得到帶有邊緣保護區域的圖像紋理，獲得圖像紋理在頻率閾的相位分布和幅值分布，計算幅值分布中相同頻率成分的均值并做歸一化，得到歸一化的幅值分布，并根據設定的閾值和低頻掩膜得到峰值的分布；對峰值分布進行高斯濾波得到濾波矩陣，得到無混疊的紋理頻域圖像；結合圖像紋理在頻率閾的相位分布，對無混疊的紋理頻域圖像處理，得到無混疊的紋理空間域圖像；然后將圖像紋理與無混疊的紋理空間域圖像相減，得到混疊空間域圖像；最后將輸入圖像減去混疊偽影圖像，得到消除混疊偽影之后的圖像。本發明方法在去除混疊偽影的同時，可保留更多的圖像細節。

技術領域

本發明涉及一種CT偽影校正方法，尤其涉及一種CT圖像偽影去除方法，屬于醫學影像技術領域。

背景技術

混疊偽影是CT圖像重建中非常常見的一種偽影。該偽影的產生原因一般為幀采樣不足或者探測器采樣不足。其在圖像上的表現為圖像邊緣或者高密度物質的邊緣出現放射狀條紋。混疊偽影的存在輕則降低圖像質量，重則影響臨床診斷。

為了解決幀采樣不足導致的CT混疊偽影，常見的方法是提高投影方向的采樣率。為了解決探測器采樣不足導致的混疊偽影，在系統硬件上常見的方法有以下幾種：一種是使用1/4探測器偏移。這種方法通過使用對向角度采集的數據來提高分辨率，減少混疊偽影。但是使用該技術時只能保證探測器視野中心的位置有較好的效果。另一種是飛焦點技術，在采集投影時焦點在兩個固定位置上來回擺動。該技術也可以有效的提高分辨率，較少混疊。但是該技術要求使用高成本的球管。

除了在硬件上使用1/4探測器偏移、飛焦點等技術外，還可以通過各種圖像處理技術來消除混疊偽影。常見的圖像處理方法包括以下幾種：第一類是在投影域對數據進行處理。在投影域的處理一般是通過使用更平滑的卷積核來實現的。使用平滑的卷積核可以明顯的壓制投影數據中的高頻成分，減少混疊偽影。該方法的缺點是會導致圖像細節丟失，變得更模糊。第二類是在圖像域進行處理。這類方法一般會對圖像進行傅里葉變換，結合空間域和頻域的相關信息對圖像中混疊偽影的特征進行提取。該方法需要能夠準確的識別混疊的特征。

基于此，做出本申請。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明提供了一種CT圖像偽影去除方法，去除混疊偽影的同時，可保留更多的圖像細節。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種CT圖像偽影去除方法，包括如下步驟：

(1)輸入圖像，對輸入圖像進行濾波得到帶有邊緣保護區域的圖像紋理；

(2)獲得圖像紋理在頻率閾的相位分布和幅值分布；

(3)計算幅值分布中相同頻率成分的均值并做歸一化，得到歸一化的幅值分布，并根據設定的閾值和低頻掩膜得到峰值的分布；

(4)對峰值分布進行高斯濾波得到濾波矩陣；將濾波矩陣與紋理幅值分布做矩陣點乘，得到無混疊的紋理頻域圖像；

(5)結合步驟(2)圖像紋理在頻率閾的相位分布，對無混疊的紋理頻域圖像處理，得到無混疊的紋理空間域圖像；然后將步驟(1)得到的圖像紋理與無混疊的紋理空間域圖像相減，得到混疊空間域圖像；

(6)將步驟(1)輸入圖像減去混疊偽影圖像，得到消除混疊偽影之后的圖像。

進一步地，作為一種優選方案，所述步驟(1)中，首先對輸入圖像分別做中值濾波和拉普拉斯濾波，將輸入圖像與中值濾波的結果相減得到圖像紋理分布；輸入圖像通過拉普拉斯濾波可以得到圖像的邊緣分布；根據拉普拉斯濾波的結果，將圖像紋理分布中較強的邊緣設為保護區域，得到帶有保護區域的圖像紋理分布。