[發明專利]一種CT全掃描圖像重建方法、裝置和終端設備

有效

• 申請號: 202110563989.7
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113269846B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 曾凱;馮亞崇
• 申請（專利權）人: 深圳安科高技術股份有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G16H30/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

本申請實施例提供一種CT全掃描圖像重建方法、裝置和終端設備，該方法包括：將獲取的CT全掃描的投影數據進行濾波，以得到投影實部數據和投影虛部數據；對投影實部數據和投影虛部數據分別進行反投影處理，以得到實部圖像和虛部圖像；對實部圖像、虛部圖像和完備性MAP圖像分別進行圖像分解，得到各自對應的多個子圖像塊；將相同圖像位置的實部子圖像塊、虛部子圖像塊及MAP子圖像塊輸入至偽影抑制網絡中，輸出對應的子圖像塊；對所有子圖像塊進行重構，得到最終的圖像。本申請的技術方案可以大大提高偽影抑制效果，從而得到質量更優的CT全掃描的重建圖像。

技術領域

本申請涉及醫學成像技術領域，尤其涉及一種CT全掃描圖像重建方法、裝置和終端設備。

背景技術

現有的CT(Computed Tomography，電子計算機斷層掃描)掃描的圖像重建一般采用的是濾波反投影算法，投影角度的范圍為180+扇角或經過數據平行束重排后的180度數據。然而，隨著探測器排數的增加，錐角增大，例如，對錐束全掃描(full-scan)軸掃，傳統的重建算法會產生嚴重的錐束偽影，進而影響對CT掃描圖像的診斷。

發明內容

本申請實施例提供一種CT全掃描圖像重建方法、裝置和終端設備，該方法通過利用投影數據對應的實部和虛部圖像作為基礎，并進行后續的圖像分解及輸入訓練好的網絡中等處理，可以大大提高偽影抑制效果，從而得到質量更優的CT全掃描的重建圖像。

本申請的實施例提供一種CT全掃描圖像重建方法，包括：

將獲取的CT全掃描的投影數據進行濾波，以得到投影實部數據和投影虛部數據；

對所述投影實部數據和所述投影虛部數據分別進行反投影處理，以得到對應的實部圖像和虛部圖像；

根據所述投影數據生成完備性MAP圖像；

對所述實部圖像、所述虛部圖像和所述MAP圖像分別進行圖像分解，得到數量相同的多個實部子圖像塊、虛部子圖像塊和MAP子圖像塊；

將相同圖像位置的所述實部子圖像塊、所述虛部子圖像塊及所述MAP子圖像塊輸入至偽影抑制網絡中，輸出對應圖像位置的子圖像塊；

利用所有圖像位置的所述子圖像塊進行重構，得到最終的重建圖像。

在一些實施例中，所述圖像分解的過程，包括：

對待分解圖像在徑向方向上按照第一數值采樣，并在切向方向上按照第二數值采樣，得到所述第一數值乘以所述第二數值個分解的子圖像塊；其中，所述待分解圖像為所述實部圖像、所述虛部圖像或所述MAP圖像。

在一些實施例中，若所述目標圖像分解為M*N個子圖像塊，每個所述子圖像塊的像素數目為m*n，則所述子圖像塊中的像素在原始圖像中的坐標位置的計算公式為：

其中，1≤r≤M,1≤t≤N,1≤i≤m,1≤j≤n；patch_r,t(i,j)表示第(r,t)個子圖像塊的第(i，j)個像素對應于原始圖像中的坐標位置；img()表示笛卡爾坐標系下的所述原始圖像；R為所述原始圖像的半徑。

在一些實施例中，所述偽影抑制網絡的預先訓練，包括：

對獲取的高排數投影數據樣本進行數據預處理，以分別得到對應的多個高排數實部子圖像塊、高排數虛部子圖像塊和MAP子圖像塊；

對掃描相同部位的低排數投影數據樣本進行圖像重建及圖像分解，以得到對應的多個低排數子圖像塊；

將所述高排數實部子圖像塊、所述高排數虛部子圖像塊和對應圖像位置的所述MAP子圖像塊輸入至所述偽影抑制網絡中，輸出得到所述對應圖像位置的預測子圖像塊，并將相同圖像位置的所述低排數子圖像塊作為目標圖像；