專利名稱：一種術中ct圖像射束硬化偽影校正方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及術中CT圖像處理領域，尤其涉及一種術中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置。
背景技術：
因為術中CT (一種CT醫療診斷設備)具有體積小、質量輕、使用靈活等特點，因而應用越來越廣泛，與傳統CT 一樣，術中CT也可對病人進行斷層掃描，得到感興趣區的切片圖像，應用于早期診療、無創診斷等 領域。術中CT的應用范圍廣，在需要進行CT掃描的場合中都可使用，比如手術室、ICU重癥監護室、急診室等，通過使用術中CT，可以達到提高手術成功率、延長病人壽命的目的。但是術中CT所得到的圖像中廣泛存在的一種偽影，其主要是由射束硬化現象引入的，所謂射束硬化現象是指低能量的射線易于被物質吸收衰減的現象，射束硬化還會帶來條狀偽影，射束硬化對圖像質量的影響嚴重，特別是在對頭顱等組織進行掃描時，這種射束硬化偽影更加明顯。因此，現有技術還有待于改進和發展。
發明內容
鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種術中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置，旨在解決現有技術中術中CT射束硬化現象帶來的偽影問題。本發明的技術方案如下
一種術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，包括步驟
A、通過設置一預定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區域獲得僅包含高密度組織區域的分離CT圖像；
B、使用平行光源在預定的角度范圍內分別對原始CT圖像和分離CT圖像進行重投影獲得原始CT圖像重投影數據和分離CT圖像重投影數據；
C、根據所述原始CT圖像重投影數據設置一校正區域和重置區域，將所述分離CT圖像重投影數據中的與校正區域相應的區域的CT值替換為預定常量，并將所述分離CT圖像重投影數據中的重置區域相應的區域的CT值重置為0，獲得分離CT圖像重投影校正數據；
D、對所述分離CT圖像重投影校正數據進行CT圖像重建獲得誤差CT圖像；
E、利用所述誤差CT圖像對所述原始CT圖像進行校正處理獲得校正CT圖像。所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，所述步驟A的分割閥值大于1000HU，當所述原始CT圖像的目標區域的CT值大于所述分割閥值時，則該目標區域為高密度組織區域。所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其中，所述步驟B的角度范圍為5 = 180° ,平行光源的角度增量As = P ,所述平行光源共有256條射線，所述分離CT圖像重投影數據
權利要求
1.一種術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，包括步驟 A、通過設置一預定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區域獲得僅包含高密度組織區域的分離CT圖像； B、使用平行光源在預定的角度范圍內分別對原始CT圖像和分離CT圖像進行重投影獲得原始CT圖像重投影數據和分離CT圖像重投影數據； C、根據所述原始CT圖像重投影數據設置一校正區域和重置區域，將所述分離CT圖像重投影數據中的與校正區域相應的區域的CT值替換為預定常量，并將所述分離CT圖像重投影數據中的重置區域相應的區域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數據； D、對所述分離CT圖像重投影校正數據進行CT圖像重建獲得誤差CT圖像； E、利用所述誤差CT圖像對所述原始CT圖像進行校正處理獲得校正CT圖像。
2.根據權利要求I所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟A的分割閥值大于lOOOHu，當所述原始CT圖像的目標區域的CT值大于所述分割閥值時，則該目標區域為高密度組織區域。
3.根據權利要求I所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟B的角度范圍為￠ = 180-,平行光源的角度增量As = f ,所述平行光源共有256條射線，所述分離CT圖像重投影數據為
4.根據權利要求3所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟C具體包括 Cl、設置常量和,當<TOL ,則判定該投影數據#40)為重置區域，當取7(4'suui >Tm ,則判定該投影數據匆j(x)為校正區域，其中，執y(4為原始CT圖像重投影數據在角度S處的投影數據； C2、將所述分離CT圖像重投影數據中的與校正區域相應的區域的CT值替換為預定常量，并將所述分離CT圖像重投影數據中的重置區域相應的區域的CT值重置為0，獲得分離CT圖像重投影校正數據。
5.根據權利要求I所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟D具體包括 D1、設置與所述分離CT圖像重投影校正數據對應的濾波核； D2、對所述分離CT圖像重投影校正數據和濾波核分別進行快速傅里葉變換獲得分離CT圖像重投影校正數據頻域以及濾波核頻域； D3、將所述分離CT圖像重投影校正數據頻域以及濾波核頻域在頻域內相乘獲得頻域的濾波數據； D4、對所述濾波數據進行離散傅里葉逆變換獲得濾波投影數據； D5、對所述濾波投影數據進行反投影計算，獲得誤差CT圖像。
6.根據權利要求I所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟E具體包括 將原始CT圖像與誤差CT圖像中的每一像素進行逐行累加，獲得校正CT圖像。
7.根據權利要求I所述術中CT圖像射束硬化偽影校正方法，其特征在于，所述步驟A之前還包括 利用探測器探測多個視角的投影幀數據，并對所述投影幀數據進行切片重建獲取重建切片的原始CT圖像。
8.一種術中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，包括 分離CT圖像獲取模塊，用于通過設置一預定的分割閥值從原始CT圖像中分離提取高密度組織區域獲得僅包含高密度組織區域的分離CT圖像； 重投影模塊，用于使用平行光源在預定的角度范圍內分別對原始CT圖像和分離CT圖像進行重投影獲得原始CT圖像重投影數據和分離CT圖像重投影數據； 重投影數據校正模塊，用于根據所述原始CT圖像重投影數據設置一校正區域和重置區域，將所述分離CT圖像重投影數據中的與校正區域相應的區域的CT值替換為預定常量，并將所述分離CT圖像重投影數據中的重置區域相應的區域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數據； 誤差CT圖像重建模塊，用于對所述分離CT圖像重投影校正數據進行CT圖像重建獲得誤差CT圖像； 校正處理模塊，用于利用所述誤差CT圖像對所述原始CT圖像進行校正處理獲得校正CT圖像； 所述分離CT圖像獲取模塊、重投影模塊、重投影數據校正模塊、誤差CT圖像重建模塊、校正處理模塊依次連接。
9.根據權利要求8所述術中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，所述重投影數據校正模塊包括 區域設置單元，用于設置常量和ΓΟΙ ,當<TOL ,則判定該投影數據孕漢幻為重置區域，當取Adfil > TOL，則判定該投影數據砍7(X)為校正區域，其中，狄為原始CT圖像重投影數據在角度s處的投影數據； 重投影數據校正單元，用于將所述分離CT圖像重投影數據中的與校正區域相應的區域的CT值替換為預定常量，并將所述分離CT圖像重投影數據中的重置區域相應的區域的CT值重置為O，獲得分離CT圖像重投影校正數據； 所述區域設置單元與重投影數據校正單元相連接。
10.根據權利要求8所述術中CT圖像射束硬化偽影校正裝置，其特征在于，所述誤差CT圖像重建模塊包括 濾波核設置單元，用于設置與所述分離CT圖像重投影校正數據對應的濾波核； 快速傅里葉變換單元，用于對所述分離CT圖像重投影校正數據和濾波核分別進行快速傅里葉變換獲得分離CT圖像重投影校正數據頻域以及濾波核頻域； 濾波數據獲取單元，用于將所述分離CT圖像重投影校正數據頻域以及濾波核頻域在頻域內相乘獲得頻域的濾波數據； 離散傅里葉變換單元，用于對所述濾波數據進行離散傅里葉逆變換獲得濾波投影數據； 誤差CT圖像獲取單元，用于對所述濾波投影數據進行反投影計算，獲得誤差CT圖像；所述濾波核設置單元、快速傅里葉變換單元、濾波數據獲取單元、離散傅里葉變換單元、誤差CT圖像獲取單元依次連接。
全文摘要
本發明公開一種術中CT圖像射束硬化偽影校正方法及裝置。本發明從原始CT圖像中分離出僅含高密度組織的分離CT圖像，并對這兩種圖像分別進行重投影，然后對重投影數據進行校正，使用校正后的重投影數據進行圖像重建得到誤差CT圖像，利用該誤差CT圖像對原始CT圖像進行校正，最后獲得校正CT圖像。通過本發明的校正，CT圖像的偽影基本被消除或減弱，實現了對原始CT圖像校正的目的。
文檔編號G06T5/00GK102768759SQ201210229538
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者姜曉燕, 薛國偉, 謝濤 申請人:深圳安科高技術股份有限公司