一种计算机断层图像处理方法和装置与流程

本发明涉及医疗领域，具体为一种计算机断层图像处理方法和装置。

背景技术：

传统的x光检查最多只能产生一幅人体结构阴影的图像，这样的影像分辨力不高。为了解决这个问题，研究者设计了计算机断层扫描，计算机断层扫描是以x射线从多个方向沿着头部某一选定断层层面进行照射，测定透过的x射线量，数字化后经过计算机算出该层面组织各个单位容积的吸收系数，然后重建图像的一种技术。这是一种图质好、诊断价值高而又无创伤、无痛苦、无危险的诊断方法。它使我们能够在任何深度或任何角度重建脑的各种层面结构。计算机断层扫描能够显示出脑创伤后遗症、损伤、脑瘤和其他大脑病灶的位置，这样，也就可以通过计算机断层扫描来诊断一个人行为变化在脑水平上的病因。

在图像重建过程中，图像质量可能会下降，例如，图像质量的下降可能是由于至少部分固有的x射线或电子检测设备的噪声造成的。这些噪声可能会导致在低辐射剂量下的图像质量下降。一些噪声模型可用于从扫描数据中除去至少一些噪声。一般情况下，估计的噪声偏差可以用来评估噪声的特性。然而，上述获得降噪方法可能会有一些缺点，通过上述降噪方法所获得的噪声方差中可能包含有图像高频部分的细节信息，降噪过程可能会同时去除图像高频部分的细节信息。

在利用计算机断层扫描得到计算机断层图像后，需要对图像进行处理，现有的计算机断层图像处理方法通常是将图像进行降噪和对比度增强，从而得到更符合实际需求的图像。

但是，现有的计算机断层图像处理方法和装置存在以下缺陷：

(1)在进行计算机断层扫描时，常常因为人体的移动以及肠胃蠕动等原因，在图像上出现伪影，伪影对图像的处理有极大的影响，且容易造成误诊等，甚至导致医疗事故；

(2)计算机断层图像对骨骼等成像非常清晰，但对软组织成像效果很差，因此在图像处理时，无法对疾病做出准确的诊断。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种计算机断层图像处理方法和装置，该方法能够有效去除图像上的伪影，避免对诊断产生影响，同时，能够使计算机断层图像与其它图像融合，有利于疾病的诊断，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种计算机断层图像处理方法，包括如下步骤：

s100、获取计算机断层图像；

s200、去除计算机断层图像中的伪影；

s300、对去除伪影后的计算机断层图像进行二次处理，获取增强后的计算机断层图像；

s400、将增强后的计算机断层图像与mr医学图像融合，获取更清晰、全面的图像。

进一步地，在步骤s100中，还包括预防伪影的步骤，具体包括：

s101、提高计算机断层扫描的扫描速度，缩短计算机断层扫描的扫描时间；

s102、利用薄层扫描抑制部分容积效应；

s103、利用管电流调制技术和自适应滤波法抑制伪影。

进一步地，在步骤s200中，去除计算机断层图像中伪影的具体步骤为：

s201、修正图像重建算法；

s202、利用射束硬化补偿、校正技术，提高重建图像ct值的精度；

s203、根据相邻图像重叠的信息，用软件校正的方法减小部分容积效应。

进一步地，在步骤s300中，对去除伪影后的计算机断层图像进行二次处理的具体步骤为：

s301、对计算机断层图像进行降噪处理；

s302、提高计算机断层图像的对比度。

进一步地，在步骤s400中，将增强后的计算机断层图像与mr医学图像融合的具体步骤为：

s401、获取计算机断层扫描的扫描位置的mr医学图像；

s402、将增强后的计算机断层图像与mr医学图像进行空间上的配准；

s403、利用像素加权平均法将增强后的计算机断层图像与mr医学图像进行融合，获取更清晰、全面的图像。

进一步地，在步骤s100中，还包括检测计算机断层扫描仪器的步骤，具体包括：

s104、利用扫描仪器进行静态和轴位旋转扫描；

s105、若静态和轴位旋转扫描数据均不正常，则替换探测器偏置电源；

s106、若静态扫描数据正常、轴位旋转扫描数据不正常，则调整机架机械振动；

s107、若轴位旋转扫描数据正常、静态扫描数据不正常，则调节探测器参数。

另外，本发明还提供了一种计算机断层图像处理装置，包括图像扫描单元，所述图像扫描单元连接有图像生成单元，且图像生成单元连接有图像一次处理单元，所述图像一次处理单元连接有图像二次处理单元，且图像二次处理单元连接有图像融合单元，所述图像融合单元连接有图像分析计算单元。

进一步地，所述图像扫描单元连接有扫描调控单元。

进一步地，所述图像二次处理单元包括对比度增强单元和降噪单元。

进一步地，所述图像融合单元连接有mr医学图像获取单元，且mr医学图像获取单元、图像二次处理单元通过图像配准单元与图像融合单元连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明能够有效的去除以及抑制图像上的伪影，避免对诊断产生影响，避免出现医疗事故；

(2)本发明能够使计算机断层图像与其它图像融合，有利于提高图像的清晰度，从而提高疾病诊断的准确度。

附图说明

图1为本发明的整体流程示意图；

图2为本发明的整体模块结构示意图。

图中标号：

1-图像扫描单元；2-图像生成单元；3-图像一次处理单元；4-图像二次处理单元；5-图像融合单元；6-图像分析计算单元；7-扫描调控单元；8-mr医学图像获取单元；9-图像配准单元；

401-对比度增强单元；402-降噪单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种计算机断层图像处理方法，包括如下步骤：

步骤一、获取计算机断层图像。

在步骤一中，还包括预防伪影的步骤，具体包括：

s101、提高计算机断层扫描的扫描速度，缩短计算机断层扫描的扫描时间，通过提高扫描速度、缩短扫描时间，能够避免扫描时，人体的呼吸、移动，以及肠胃的蠕动等在图像上留下伪影。

s102、利用薄层扫描抑制部分容积效应，通过薄层扫描，能够提高纵向分辨力，从而减小部分容积伪影。

s103、利用管电流调制技术和自适应滤波法抑制伪影，通过这些方法，能够有效地预防计算机断层图像上出现伪影。

在步骤一中，还包括检测计算机断层扫描仪器的步骤，具体包括：

s104、利用扫描仪器进行静态和轴位旋转扫描。

s105、若静态和轴位旋转扫描数据均不正常，则替换探测器偏置电源；。

s106、若静态扫描数据正常、轴位旋转扫描数据不正常，则调整机架机械振动。

s107、若轴位旋转扫描数据正常、静态扫描数据不正常，则调节探测器参数。

步骤二、去除计算机断层图像中的伪影。

在步骤二中，去除计算机断层图像中伪影的具体步骤为：

s201、修正图像重建算法。

s202、利用射束硬化补偿、校正技术，提高重建图像ct值的精度。

s203、根据相邻图像重叠的信息，用软件校正的方法减小部分容积效应。

通过在计算机断层扫描前预防伪影，在图像处理时去除伪影，能够有效的减小伪影对诊断的影响，避免产生错误诊断，避免发生医疗事故。

步骤三、对去除伪影后的计算机断层图像进行二次处理，获取增强后的计算机断层图像。

在步骤三中，对去除伪影后的计算机断层图像进行二次处理的具体步骤为：

s301、对计算机断层图像进行降噪处理。

s302、提高计算机断层图像的对比度。

通过降噪和提高对比度，能够增强计算机断层图像的对比度，改善信噪比，从而获得更符合实际的图像，有利于医疗诊断。

步骤四、将增强后的计算机断层图像与mr医学图像融合，获取更清晰、全面的图像。

在步骤四中，将增强后的计算机断层图像与mr医学图像融合的具体步骤为：

s401、获取计算机断层扫描的扫描位置的mr医学图像；

s402、将增强后的计算机断层图像与mr医学图像进行空间上的配准；

s403、利用像素加权平均法将增强后的计算机断层图像与mr医学图像进行融合，获取更清晰、全面的图像。

计算机断层图像对骨骼等成像非常清晰，但对软组织成像效果很差，而mr医学图像则相反，如果计算机断层扫描的位置是骨骼等组织，则在步骤三便可结束操作，进行疾病诊断，而如果扫描的位置是混合组织，则可以将计算机断层图像与mr医学图像进行融合，从而得到更清晰、准确的图像，有利于提高疾病诊断的准确度。

另外，如图2所示，本发明还提供了一种计算机断层图像处理装置，包括图像扫描单元1，图像扫描单元1用于进行计算机断层扫描，图像扫描单元1连接有扫描调控单元7，扫描调控单元7用于对扫描参数进行调控，从而能够预防伪影。

图像扫描单元1连接有图像生成单元2，且图像生成单元2连接有图像一次处理单元3，图像生成单元2用于生产计算机断层图像，而图像一次处理单元3用于去除图像上的伪影。

图像一次处理单元3连接有图像二次处理单元4，图像二次处理单元4包括对比度增强单元401和降噪单元402，对比度增强单元401和降噪单元402分别用于提高图像的对比度和降噪处理，从而能够获取增强后的计算机断层图像。

图像二次处理单元4连接有图像融合单元5，图像融合单元5连接有mr医学图像获取单元8，且mr医学图像获取单元8、图像二次处理单元4通过图像配准单元9与图像融合单元5连接，图像融合单元5用于将mr医学图像获取单元8、图像二次处理单元4进行融合，从而能够得到更清晰、准确的图像，图像融合单元5连接有图像分析计算单元6，图像分析计算单元6用于对得到的图像进行分析计算，从而能够诊断疾病。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。