专利名称：一种术中ct图像射束硬化伪影校正方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及术中CT图像处理领域，尤其涉及一种术中CT图像射束硬化伪影校正方法及装置。
背景技术：
因为术中CT (一种CT医疗诊断设备)具有体积小、质量轻、使用灵活等特点，因而应用越来越广泛，与传统CT 一样，术中CT也可对病人进行断层扫描，得到感兴趣区的切片图像，应用于早期诊疗、无创诊断等 领域。术中CT的应用范围广，在需要进行CT扫描的场合中都可使用，比如手术室、ICU重症监护室、急诊室等，通过使用术中CT，可以达到提高手术成功率、延长病人寿命的目的。但是术中CT所得到的图像中广泛存在的一种伪影，其主要是由射束硬化现象引入的，所谓射束硬化现象是指低能量的射线易于被物质吸收衰减的现象，射束硬化还会带来条状伪影，射束硬化对图像质量的影响严重，特别是在对头颅等组织进行扫描时，这种射束硬化伪影更加明显。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种术中CT图像射束硬化伪影校正方法及装置，旨在解决现有技术中术中CT射束硬化现象带来的伪影问题。本发明的技术方案如下
一种术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其中，包括步骤
A、通过设置一预定的分割阀值从原始CT图像中分离提取高密度组织区域获得仅包含高密度组织区域的分离CT图像；
B、使用平行光源在预定的角度范围内分别对原始CT图像和分离CT图像进行重投影获得原始CT图像重投影数据和分离CT图像重投影数据；
C、根据所述原始CT图像重投影数据设置一校正区域和重置区域，将所述分离CT图像重投影数据中的与校正区域相应的区域的CT值替换为预定常量，并将所述分离CT图像重投影数据中的重置区域相应的区域的CT值重置为0，获得分离CT图像重投影校正数据；
D、对所述分离CT图像重投影校正数据进行CT图像重建获得误差CT图像；
E、利用所述误差CT图像对所述原始CT图像进行校正处理获得校正CT图像。所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其中，所述步骤A的分割阀值大于1000HU，当所述原始CT图像的目标区域的CT值大于所述分割阀值时，则该目标区域为高密度组织区域。所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其中，所述步骤B的角度范围为5 = 180° ,平行光源的角度增量As = P ,所述平行光源共有256条射线，所述分离CT图像重投影数据
权利要求
1.一种术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，包括步骤 A、通过设置一预定的分割阀值从原始CT图像中分离提取高密度组织区域获得仅包含高密度组织区域的分离CT图像； B、使用平行光源在预定的角度范围内分别对原始CT图像和分离CT图像进行重投影获得原始CT图像重投影数据和分离CT图像重投影数据； C、根据所述原始CT图像重投影数据设置一校正区域和重置区域，将所述分离CT图像重投影数据中的与校正区域相应的区域的CT值替换为预定常量，并将所述分离CT图像重投影数据中的重置区域相应的区域的CT值重置为O，获得分离CT图像重投影校正数据； D、对所述分离CT图像重投影校正数据进行CT图像重建获得误差CT图像； E、利用所述误差CT图像对所述原始CT图像进行校正处理获得校正CT图像。
2.根据权利要求I所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤A的分割阀值大于lOOOHu，当所述原始CT图像的目标区域的CT值大于所述分割阀值时，则该目标区域为高密度组织区域。
3.根据权利要求I所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤B的角度范围为￠ = 180-,平行光源的角度增量As = f ,所述平行光源共有256条射线，所述分离CT图像重投影数据为
4.根据权利要求3所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤C具体包括 Cl、设置常量和,当<TOL ,则判定该投影数据#40)为重置区域，当取7(4'suui >Tm ,则判定该投影数据匆j(x)为校正区域，其中，執y(4为原始CT图像重投影数据在角度S处的投影数据； C2、将所述分离CT图像重投影数据中的与校正区域相应的区域的CT值替换为预定常量，并将所述分离CT图像重投影数据中的重置区域相应的区域的CT值重置为0，获得分离CT图像重投影校正数据。
5.根据权利要求I所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤D具体包括 D1、设置与所述分离CT图像重投影校正数据对应的滤波核； D2、对所述分离CT图像重投影校正数据和滤波核分别进行快速傅里叶变换获得分离CT图像重投影校正数据频域以及滤波核频域； D3、将所述分离CT图像重投影校正数据频域以及滤波核频域在频域内相乘获得频域的滤波数据； D4、对所述滤波数据进行离散傅里叶逆变换获得滤波投影数据； D5、对所述滤波投影数据进行反投影计算，获得误差CT图像。
6.根据权利要求I所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤E具体包括 将原始CT图像与误差CT图像中的每一像素进行逐行累加，获得校正CT图像。
7.根据权利要求I所述术中CT图像射束硬化伪影校正方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括 利用探测器探测多个视角的投影帧数据，并对所述投影帧数据进行切片重建获取重建切片的原始CT图像。
8.一种术中CT图像射束硬化伪影校正装置，其特征在于，包括 分离CT图像获取模块，用于通过设置一预定的分割阀值从原始CT图像中分离提取高密度组织区域获得仅包含高密度组织区域的分离CT图像； 重投影模块，用于使用平行光源在预定的角度范围内分别对原始CT图像和分离CT图像进行重投影获得原始CT图像重投影数据和分离CT图像重投影数据； 重投影数据校正模块，用于根据所述原始CT图像重投影数据设置一校正区域和重置区域，将所述分离CT图像重投影数据中的与校正区域相应的区域的CT值替换为预定常量，并将所述分离CT图像重投影数据中的重置区域相应的区域的CT值重置为O，获得分离CT图像重投影校正数据； 误差CT图像重建模块，用于对所述分离CT图像重投影校正数据进行CT图像重建获得误差CT图像； 校正处理模块，用于利用所述误差CT图像对所述原始CT图像进行校正处理获得校正CT图像； 所述分离CT图像获取模块、重投影模块、重投影数据校正模块、误差CT图像重建模块、校正处理模块依次连接。
9.根据权利要求8所述术中CT图像射束硬化伪影校正装置，其特征在于，所述重投影数据校正模块包括 区域设置单元，用于设置常量和ΓΟΙ ,当<TOL ,则判定该投影数据孕汉幻为重置区域，当取Adfil > TOL，则判定该投影数据砍7(X)为校正区域，其中，狄为原始CT图像重投影数据在角度s处的投影数据； 重投影数据校正单元，用于将所述分离CT图像重投影数据中的与校正区域相应的区域的CT值替换为预定常量，并将所述分离CT图像重投影数据中的重置区域相应的区域的CT值重置为O，获得分离CT图像重投影校正数据； 所述区域设置单元与重投影数据校正单元相连接。
10.根据权利要求8所述术中CT图像射束硬化伪影校正装置，其特征在于，所述误差CT图像重建模块包括 滤波核设置单元，用于设置与所述分离CT图像重投影校正数据对应的滤波核； 快速傅里叶变换单元，用于对所述分离CT图像重投影校正数据和滤波核分别进行快速傅里叶变换获得分离CT图像重投影校正数据频域以及滤波核频域； 滤波数据获取单元，用于将所述分离CT图像重投影校正数据频域以及滤波核频域在频域内相乘获得频域的滤波数据； 离散傅里叶变换单元，用于对所述滤波数据进行离散傅里叶逆变换获得滤波投影数据； 误差CT图像获取单元，用于对所述滤波投影数据进行反投影计算，获得误差CT图像；所述滤波核设置单元、快速傅里叶变换单元、滤波数据获取单元、离散傅里叶变换单元、误差CT图像获取单元依次连接。
全文摘要
本发明公开一种术中CT图像射束硬化伪影校正方法及装置。本发明从原始CT图像中分离出仅含高密度组织的分离CT图像，并对这两种图像分别进行重投影，然后对重投影数据进行校正，使用校正后的重投影数据进行图像重建得到误差CT图像，利用该误差CT图像对原始CT图像进行校正，最后获得校正CT图像。通过本发明的校正，CT图像的伪影基本被消除或减弱，实现了对原始CT图像校正的目的。
文档编号G06T5/00GK102768759SQ201210229538
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者姜晓燕, 薛国伟, 谢涛 申请人:深圳安科高技术股份有限公司