一种ct图像重建的方法
【专利摘要】本发明涉及一种CT图像重建的方法，包括：对扫描目标进行CT扫描获得原始数据；对原始数据进行空气校正获得校正后数据；根据校正后数据获得重建的CT原始图像；根据校正后数据获得衰减域噪声方差；对衰减域噪声方差进行缩减处理获得缩减噪声方差；对缩减噪声方差进行反投影处理获得噪声方差图像；根据CT原始图像与噪声方差图像获得CT重建图像。本发明能够更为准确地获得CT原始图像的噪声方差，并用通过该噪声方差反投影获得的噪声方差图像来指导CT原始图像去噪，从而保证重建图像的质量。
【专利说明】—种CT图像重建的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及CT成像领域，特别涉及一种CT图像重建的方法。
【背景技术】
[0002]通常，CT图像在获取过程中都会受到噪声的干扰，比如X射线本身具备的量子噪声、检测器等设备的电子噪声等，这些噪声的存在会降低重建图像的质量，进而影响医生对疾病的诊断，尤其是在低剂量扫描的情况下。为了保证重建图像的质量，一般会对图像进行降噪处理。在对图像进行降噪处理的过程中会采用估计的噪声方差来评价图像的噪声程度。
[0003]现有的获得噪声方差的方法包括如下步骤:根据CT扫描获得原始图像；对原始图像的某一局部区域内的原始像素点作加权平均处理获得该局部区域平滑后的图像；用原始图像中的该局部区域图像减去该局部区域平滑后的图像获得该局部区域的差图像；根据该局部区域的差图像获得该局部区域的噪声方差；将该局部区域的噪声方差作为评价图像降噪程度的噪声方差。
[0004]由于上述局部区域的差图像不止含有噪声，还含有高频图像的细节结构会使得获得的局部区域的差图像的噪声方差不准确，进而造成获得的原始图像的噪声方差不准确，从而无法很好地评价图像的噪声程度；另外，在低剂量CT扫描时由于扫描用的剂量较低会导致重建出来的原始图像噪声较大，在对原始图像的局部区域进行加权平均处理时很难去除大部分噪声，进而造成获得的局部区域的差图像含有的噪声较少，获得的噪声方差偏差比较大，也就无法准确评价图像的噪声，进而会导致用上述方法获得的噪声方差指导降噪的图像的质量较差。
[0005]因此，确有必要提供一种CT图像重建的方法，以解决现有技术存在的问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是:如何进一步准确地获得噪声方差图像进而通过噪声方差图像指导CT原始图像去噪而获得质量较好的重建图像。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种CT图像重建的方法，包括如下步骤:对扫描目标进行CT扫描获得原始数据；对原始数据进行空气校正获得校正后数据；根据校正后数据获得重建的CT原始图像；根据校正后数据获得衰减域噪声方差；对衰减域噪声方差进行缩减处理获得缩减噪声方差；对缩减噪声方差进行反投影处理获得噪声方差图像；根据CT原始图像与噪声方差图像获得CT重建图像。
[0008]可选的所述噪声方差图像为原始噪声方差图像。
[0009]可选的，所述CT图像重建的方法还包括如下步骤:对原始噪声方差图像进行修正处理获得修正后的噪声方差图像。
[0010]可选的，所述CT重建图像是根据CT原始图像与修正后的噪声方差图像获得的。
[0011]可选的，所述CT重建图像是采用修正后的噪声方差图像对CT原始图像进行全变分去噪处理获得的。
[0012]可选的，所述衰减域噪声方差δρ2通过如下公式获得:
【权利要求】
1.一种CT图像重建的方法，其特征在于，包括如下步骤: 对扫描目标进行CT扫描获得原始数据； 对原始数据进行空气校正获得校正后数据； 根据校正后数据获得重建的CT原始图像； 根据校正后数据获得衰减域噪声方差； 对衰减域噪声方差进行缩减处理获得缩减噪声方差； 对缩减噪声方差进行反投影处理获得噪声方差图像； 根据CT原始图像与噪声方差图像获得CT重建图像。
2.如权利要求1所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述噪声方差图像为原始噪声方差图像。
3.如权利要求2所述的CT图像重建的方法，其特征在于，还包括如下步骤:对原始噪声方差图像进行修正处理获得修正后的噪声方差图像。
4.如权利要求3所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述CT重建图像是根据CT原始图像与修正后的噪声方差图像获得的。
5.如权利要求4所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述CT重建图像是采用修正后的噪声方差图像对CT原始图像进行全变分去噪处理获得的。
6.如权利要求3至5中任一项所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述衰减域噪I 3 ~声方差δρ2通过如下公式获得:5P2 T + f,其中，Sphtrtm2为量子噪声方差，δ&。2
photon为电子噪声方差，I为检测器阵列接收到的穿过扫描目标后的X射线的强度。
7.如权利要求6所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述缩减噪声方差SpnJ通过如下公式获得:<5胃w2=i，其中，s(p)为与衰减域降噪程度相关的缩减因子且
S(P)s(P) ^ 10
8.如权利要求7所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述原始噪声方差图像是通过解析如下公式获得:
/ ? Np U =Σ^pnew2[xcos(r?)+ ysm(rn)]，其中，δpnew2 为缩减噪声方差，Np
VP/ n=1为CT扫描范围内的采样次数，η取I到Np的自然数且表示第η次采样，Yn为第η次采样时的扫描角度，x、y分别为对应图像域像素点的横坐标和纵坐标。
9.如权利要求8所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述修正后的噪声方差图像是通过解析如下公式获得:δ final(x,y)2 = factor (ker nel) X δ (x,y)2,其中，δ (x,y)2为获得原始噪声方差图像的各像素点的值，factoHker nel)为与重建CT图像所使用的卷积核的锐利程度成正比的修正因子，x、y分别为对应图像域像素点的横坐标和纵坐标。
10.如权利要求9所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述CT原始图像是通过对校正后数据进行卷积后再进行反投影处理获得的。
11.如权利要求10所述的CT图像重建的方法，其特征在于，所述CT重建图像是通过解析如下公式获得的:
，其中，u 为 ct 重建图像上像素点所代表的值，|Vu|为对u的全变分，U0为所述CT原始图像上像素点所代表的值，δ
为修正后的噪声方差图像的各像素点的值，K为根据在获得CT原始图像过程中对校正后数据进行卷积处理时采用的卷积核类型所设定的补偿系数，β为所述全变分噪声图像的控制系数，Ω为所述CT原始图像的像素点构成的区域范围。
【文档编号】G06T5/50GK104166971SQ201310185563
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】曹文静 申请人:上海联影医疗科技有限公司