圖像校正方法及裝置、醫學圖像生成方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理領域，具體涉及一種圖像校正方法及裝置、醫學圖像生成方法及裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的乳腺斷層成像系統中，在相同的kV (射線源的管電壓)和mAs (射線源的輸出功率)下，不同射線源在不同角度下攝影，同一射線源在不同角度下攝影產生X射線的能量分布均有所差異。X射線的能量分布差異使得其經過被照射物體衰減后，達到探測器上的能量差異會非常大，最終使得不同角度投影圖像的灰度值變化很大，而這種能量差異會對重建圖像的質量產生比較嚴重的影響。
[0003]傳統的解決X射線能量分布不均勻問題的方法是對整幅投影圖像做灰度值校正，然而，當投影圖像的前景區域和背景區域的灰度值相差很大的時候，采用該法校正后的投影圖像的灰度值變化劇烈，基本上偏離了真實的X射線穿過物體后在探測器上成像的灰度值變化的范圍，也即投影圖像無法真實的反應被照射物體的細節。而且以該法對投影圖像進行校正后，再根據校正后的投影圖像進行重建，重建后的醫學圖像可能會出現偽影。
[0004]因此，如何能夠提供一種校正方法，以使得校正后的投影圖像可以更加真實地反應被照射物體的細節，且以校正后的投影圖像進行重建時，重建后的醫學圖像質量符合實際的臨床需求，成為目前亟待解決的問題之一。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的問題是提供一種校正方法，以使得校正后的投影圖像可以更加真實的反應被照射物體的細節，且以校正后的投影圖像進行重建時，重建后的醫學圖像質量符合實際的臨床需求。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種圖像校正方法，用于校正醫學影像系統中不同投影角度的投影圖像的灰度值，包括以下步驟:
[0007]分割所述投影角度的投影圖像，以獲得與所述投影角度對應的前景圖像；
[0008]調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值。
[0009]優選的，所述基準閾值的范圍為[200，1000]。
[0010]優選的，所述基準閾值為投影角度為零度時對應的前景圖像的平均灰度值。
[0011]優選的，所述調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值包括:
[0012]獲取與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值；
[0013]計算所述基準閾值與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值的比值以獲得與所述投影角度對應的前景圖像的比例系數；
[0014]將與所述投影角度對應的前景圖像的灰度矩陣乘以與所述投影角度對應的前景圖像的比例系數以將所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值調整至接近或等于所述基準閾值。
[0015]優選的，所述圖像校正方法還包括:在對所述投影角度的投影圖像中的前景圖像分割前，對所述投影角度的投影圖像減去預定偏置，在對將與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值調整至接近或等于所述基準閾值后，對與所述投影角度對應的前景圖像加上所述預定偏置，所述預定偏置關聯于X射線接收裝置的偏置誤差。
[0016]優選的，所述醫學影像系統為計算機斷層掃描系統或乳腺斷層攝影系統中的一種。
[0017]為了解決上述技術問題，本發明還提供一種醫學圖像生成方法，包括:采用上述的圖像校正方法獲得調整后的不同投影角度對應的前景圖像；
[0018]對調整后的不同投影角度對應的前景圖像進行重建以生成所述醫學圖像。
[0019]為了解決上述技術問題，本發明還提供一種圖像校正裝置，用于校正醫學影像系統中不同投影角度的投影圖像的灰度值，包括分割單元和調整單元，
[0020]所述分割單元，用于分割所述投影角度的投影圖像，以獲得與所述投影角度對應的前景圖像；
[0021]所述調整單元，用于調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值。
[0022]為了解決上述技術問題，本發明還提供一種醫學圖像生成裝置，包括分割單元、調整單元和生成單元，
[0023]所述分割單元，用于分割投影角度的投影圖像，以獲得與所述投影角度對應的前景圖像；
[0024]所述調整單元，用于調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值，
[0025]所述生成單元，用于對調整后的不同投影角度對應的前景圖像進行重建以生成所述醫學圖像。
[0026]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0027]本發明對不同角度的投影圖像進行分割以獲得與所述投影角度對應的前景圖像，且調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值，由于只對前景圖像進行了校正，從而最大限度地避免了背景圖像對校正結果的影響，從而可以得到真實反應被照射物體的細節的前景圖像，因此也避免了采用現有的校正方法進行校正后，投影圖像的灰度值嚴重偏離真實灰度值的情況，提高了校正的準確度。
[0028]調整不同投影角度對應的前景圖像的平均灰度值至所述基準閾值，并以調整后的不同投影角度對應的前景圖像進行重建，可以減少重建后的醫學圖像的偽影，使得重建后的醫學圖像更加符合實際的臨床需求。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明實施例的圖像校正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0031]由【背景技術】可知，采用現有的校正方法校正投影圖像，校正后的投影圖像無法真實的反應被照射物體的細節，發明人注意到當投影圖像的前景區域和背景區域的灰度值相差很大時，對整幅投影圖像的灰度值進行校正，背景圖像會對校正結果有影響，導致校正后的投影圖像中的前景圖像不符合實際需求，因此發明人考慮是否可以將投影圖像的前景區域和背景區域分開，以減小背景圖像對校正結果的影響。
[0032]圖1是本發明實施例的圖像校正方法的流程圖，如圖1所示，所述圖像校正方法包括:
[0033]分割所述投影角度的投影圖像，以獲得與所述投影角度對應的前景圖像；
[0034]調整與所述投影角度對應的前景圖像的平均灰度值接近或等于基準閾值。
[0035]本實施例中，以所述醫學影像系統為乳腺斷層攝影系統為例進行說明，在其他實施例中，所述醫學影像系統也可以為計算機斷層掃描系統。在乳腺斷層攝影系統中，一般是在-15°?15°范圍內每隔1°拍攝一張投影圖像，故有31張不同投影角度的投影圖像。
[0036]本領域技術人員知曉，對于X射線接收裝置(探測器)而言，由于光電二極管、薄膜晶體管等電子元件的漏電流以及數據采集電路中電荷放大器不可避免的存在零點漂移等因素的影響，即使在沒有X射線照射的情況下，探測器仍有一定的輸出值，從而使得探測器的輸出產生預定偏置。理論上來講，探測器的響應曲線應當成線性，這種響應反映了穿過物體的X射線的衰減情況，但事實上，只有在一定的X光能量范圍內探測器響應才呈線性，這一區域稱為線性響應區域，而預定偏置在響應曲線中表現為曲線的縱截距，該縱截距實際上是疊加在探測器接收到的信號之上的。為了排除預定偏置對于校正結果的影響，防止在校正過程中，將預定偏置放大或縮小，從而影響校正結果，本實施例中，在對不同投影角度的投影圖像的前景和背景進行分割前，還包括去除由于探測器自身因素帶來的誤差。具體地，本實施例中對探測器輸出的31幅不同投影角度的投影圖像減去所述預定偏置，所述預定偏置關聯于探測器的偏置誤差，實際應用中可以根據探測器的手冊獲得。
[0037]此外，在實際校正過程中，為避免出現投影圖像中的像素點灰度值不合理，進而在后續校正過程中對不合理的灰度值進行校正的情況，本實施例中在對所述投影角度的投影圖像減去預定偏置后，還包括檢測所述投影角度的投影圖像中是否存在灰度值小于0的像素點，若有，則將灰度值小于0的像素點的灰度值設置為0。
[0038]在對31幅不同投影角度的投影