一种数字x线图像散射修正的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及医疗图像处理技术领域，具体设及一种数字X线图像散射修正的方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 在X射线摄影技术中，存在散射线对生成的图像造成污染的情况。目前硬件栅可 W被用于抑制散射线被探测器接收，减小图像被散射线的污染程度，从而提高图像质量，但 是使用硬件栅需要加大拍摄剂量，为被拍摄者带来安全隐患。如果W软件栅替代硬件栅，在 得到相同质量图像的前提下，通常软件栅所需剂量更小，更益于被拍摄者的健康。
[0003] 在现有技术中，使用软件栅进行图像散射修正的方法通常为；确定拍摄曝光条件 和被拍摄物的信息（模体信息）；从已有的散射模型库中选取与此拍摄曝光条件和模体信 息相匹配的参数；根据选取的参数计算图像中的散射成分；从图像中去除散射成分并做修 正。其中，散射模型库大都通过蒙特卡洛模拟方法和/或实验测量方法建立，该两种方法 可W估计对计算散射至关重要的参数，例如；散射量，散射扩散范围，散射的密度分布函数 (点扩散函数）等。但是，该两种建立模型库的方法，通常存在严重的精度问题，若直接使用 该两种方法计算或测量出的参数值建立散射模型库，很可能导致相应的散射模型与客观实 际有较大偏差，同时在此基础上得到的散射修正图像的质量也可能很差，未能起到散射修 正的真正作用。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种数字X线图像散射修正的方法及装置，W解决现有技 术中存在的图像散射修正准确性不高的技术问题。
[0005] 为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
[0006] 一种数字X线图像散射修正的方法，所述方法包括：
[0007] 确定图像质量评价指标、模体信息、曝光条件W及散射模型；
[000引利用所述曝光条件W及所述模体信息模拟所述散射模型的图像散射过程，计算或 测量得到所述散射模型的关键参数的初始值；
[0009] 在各个所述关键参数的初始值的扰动范围内调整所述关键参数，选取使得所述图 像质量评价指标最优的关键参数，作为所述图像质量评价指标W及所述曝光条件和所述模 体信息下，所述散射模型的最优关键参数。
[0010] 相应的，所述在各个所述关键参数的初始值的扰动范围内调整所述关键参数，选 取使得所述图像质量评价指标最优的关键参数，作为所述图像质量评价指标W及所述曝光 条件和所述模体信息下，所述散射模型的最优关键参数，包括：
[0011] 针对每个所述关键参数，在所述关键参数的初始值的扰动范围内确定多个参数备 选值，在每个所述关键参数对应的参数备选值中选取一个参数备选值，共同组成一个关键 参数样本，直到选取出所有可能的关键参数样本；
[0012] 针对每个所述关键参数样本，利用所述关键参数样本计算图像的散射成分，在原 始图像中去除所述散射成分得到修正图像，计算所述修正图像的所述图像质量评价指标；
[0013] 选取所述图像质量评价指标最优值对应的关键参数样本，作为所述图像质量评价 指标W及所述曝光条件和所述模体信息下，所述散射模型的最优关键参数。
[0014] 相应的，所述确定图像质量评价指标包括；对比度、载噪比、信噪比、噪声功率谱、 调制传递函数W及光子探测效率；
[0015] 所述模体信息与确定的图像质量评价指标相对应。
[0016] 相应的，所述利用所述曝光条件W及所述模体信息模拟所述散射模型的图像散射 过程，计算或测量得到所述散射模型的关键参数的初始值，包括：
[0017] 所述利用所述曝光条件W及所述模体信息模拟所述散射模型的图像散射过程，利 用蒙特卡洛方法计算得到所述散射模型的关键参数的初始值或者通过实验测量方法计算 得到所述散射模型的关键参数的初始值。
[0018] 相应的，所述方法还包括：
[0019] 分别确定不同图像质量评价指标W及曝光条件和模体信息下，各个散射模型的最 优关键参数，建立散射模型库；
[0020] 在进行图像散射修正时，确定当前图像质量评价指标、曝光条件、模体信息W及散 射模型，使用从所述散射模型库中获取的相应的最优关键参数进行图像散射修正。
[0021] 一种数字X线图像散射修正的装置，所述装置包括：
[0022] 确定单元，用于确定图像质量评价指标、模体信息、曝光条件W及散射模型；
[0023] 初始单元，用于利用所述曝光条件W及所述模体信息模拟所述散射模型的图像散 射过程，计算或测量得到所述散射模型的关键参数的初始值；
[0024] 选取单元，用于在各个所述关键参数的初始值的扰动范围内调整所述关键参数， 选取使得所述图像质量评价指标最优的关键参数，作为所述图像质量评价指标W及所述曝 光条件和所述模体信息下，所述散射模型的最优关键参数。
[0025] 相应的，所述选取单元包括：
[0026] 第一选取子单元，用于针对每个所述关键参数，在所述关键参数的初始值的扰动 范围内确定多个参数备选值，在每个所述关键参数对应的参数备选值中选取一个参数备选 值共同组成一个关键参数样本，直到选取出所有可能的关键参数样本；
[0027] 计算子单元，用于针对每个所述关键参数样本，利用所述关键参数样本计算图像 的散射成分，在原始图像中去除所述散射成分得到修正图像，计算所述修正图像的所述图 像质量评价指标；
[002引第二选取子单元，用于选取所述图像质量评价指标最优值对应的关键参数样本， 作为所述图像质量评价指标W及所述曝光条件和所述模体信息下，所述散射模型的最优关 键参数。
[0029] 相应的，所述确定图像质量评价指标包括；对比度、载噪比、信噪比、噪声功率谱、 调制传递函数W及光子探测效率；
[0030] 所述模体信息与确定的图像质量评价指标相对应。
[0031] 相应的，所述初始单元具体用于：
[0032] 所述利用所述曝光条件W及所述模体信息模拟所述散射模型的图像散射过程，利 用蒙特卡洛方法计算得到所述散射模型的关键参数的初始值或者通过实验测量方法计算 得到所述散射模型的关键参数的初始值。
[0033] 相应的，所述装置还包括：
[0034] 建立单元，用于分别确定不同图像质量评价指标W及曝光条件和模体信息下，各 个散射模型的最优关键参数，建立散射模型库；
[0035] 修正单元，用于在进行图像散射修正时，确定当前图像质量评价指标、曝光条件、 模体信息W及散射模型，使用从所述散射模型库中获取的相应的最优关键参数进行图像散 射修正。
[0036] 由此可见，本发明实施例具有如下有益效果；
[0037] 本发明实施例利用曝光条件W及模体信息计算或测量得到散射模型的关键参数 的初始值，通过在散射模型各个关键参数的初始值的扰动范围内调整关键参数，通过图像 质量评价指标选取使得图像质量评价指标最优的关键参数，从而获得曝光条件和模体信息 W及图像质量评价指标两个维度下最优的关键参数，使关键参数更为准确，散射修正过程 基于多维度的、完备的散射模型库，可W保证散射修正后图像的质量与准确性。
【附图说明】
[003引图1为本发明实施例中提供的数字X线图像散射修正的方法实施例一的流程图；
[0039] 图2为本发明实施例中提供的数字X线图像散射修正的方法实施例二的流