明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种乳腺断层图像重建方法，包括以下步骤: 对投影图像进行预处理； 对经过预处理的投影图像进行滤波反投影，生成乳腺三维断层重建图像； 去除该乳腺三维断层重建图像中的探测器边缘伪影； 去除该乳腺三维断层重建图像中的乳腺边缘伪影；以及 去除该乳腺三维断层重建图像中的锯齿伪影。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对该投影图像进行预处理的步骤包括: 将乳腺区域从该投影图像中分割出来； 对分割后的投影图像进行负片操作；以及 对机械设备的几何误差进行校正。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对经过预处理的投影图像进行滤波反投影，生成乳腺三维断层重建图像的步骤包括: 对该经过预处理的投影图像进行滤波； 对经过滤波的投影图像进行滤波校正以去除高亮伪影； 对经过滤波校正的投影图像进行X射线衰减伪影校正；以及 对经过X射线衰减伪影校正的投影图像进行反投影重建，生成乳腺三维断层重建图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除该乳腺三维断层重建图像中的锯齿伪影的步骤包括: 计算出各角度投影图像中探测器边缘在该乳腺三维断层重建图像中的相应断层图像中的映射位置； 确定该断层图像中，乳腺图像区域边缘与各映射位置的交点及其位置信息； 基于各交点及与各交点对应的错位信息，在乳腺图像区域中去除各角度投影图像中探测器边缘在该断层图像中的映射位置处的锯齿伪影，其中与交点对应的错位信息是指与该交点对应的锯齿伪影的尖端相对于该交点在水平方向的偏移。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算出各角度投影图像中探测器边缘在该乳腺三维断层重建图像中的相应断层图像中的映射位置的步骤包括: 基于射线源、探测器之间的几何位置关系、各角度投影图像与相应的断层图像之间的几何位置关系，使用图像插值算法将各角度投影图像中像素点的坐标映射到相应的断层图像中； 基于探测器的有效成像区域确定各角度投影图像中探测器边缘在相应断层图像中的映射位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该图像插值算法包括:双线性插值法和最近邻域插值法。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于各交点及与各交点对应的错位信息在乳腺图像区域中去除各角度投影图像中探测器边缘在该断层图像中的映射位置处的锯齿伪影包括: 创建与该断层图像对应的0-1乳腺模板； 在该0-1乳腺模板中，从中央向两侧依次去除各锯齿伪影，包括:将一映射位置的交点对应的锯齿伪影的边缘向内移动一等于该交点对应的错位信息的距离，然后将移动后的边缘与移动前的边缘之间的乳腺图像区域部分置为直接曝光区域部分，并且重新确定乳腺图像区域边缘与下一映射位置的交点；重复上述步骤直到去除各锯齿伪影；以及将该断层图像与该0-1乳腺模板相乘，获得校正后的断层图像。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对投影图像进行预处理的步骤之前还包括: 将乳腺断层摄影设备的机械坐标以及投影图像的图像参数进行初始化。9.一种乳腺断层图像重建装置，包括: 预处理模块，用于对投影图像进行预处理； 滤波反投影模块，连接该预处理模块，用于对经过预处理的投影图像进行滤波反投影，生成乳腺三维断层重建图像； 探测器边缘伪影消除模块，连接滤波反投影模块，用于去除该乳腺三维断层重建图像中的探测器边缘伪影； 乳腺边缘伪影消除模块，连接该探测器边缘伪影消除模块，用于去除该乳腺三维断层重建图像中的乳腺边缘伪影；以及 锯齿伪影消除模块，连接该乳腺边缘伪影消除模块，用于去除该乳腺三维断层重建图像中的锯齿伪影。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该预处理模块执行以下操作:将乳腺区域从投影图像中分割出来；对分割后的投影图像进行负片操作；以及对机械设备的几何误差进行校正。11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该滤波反投影模块执行以下操作:对该经过预处理的投影图像进行滤波；对经过滤波的投影图像进行滤波校正以去除高亮伪影；对经过滤波校正的投影图像进行X射线衰减伪影校正；以及对经过X射线衰减伪影校正的投影图像进行反投影重建，生成乳腺三维断层重建图像。12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该锯齿伪影消除模块包括: 第一子模块，用于计算出各角度投影图像中探测器边缘在相应断层图像中的映射位置； 第二子模块，用于确定该断层图像中，乳腺图像区域边缘与各映射位置的交点及其位置信息； 第三子模块，用于基于各交点及与各交点对应的错位信息，在乳腺图像区域中去除各角度投影图像中探测器边缘在该断层图像中的映射位置处的锯齿伪影，其中与交点对应的错位信息是指与该交点对应的锯齿伪影的尖端相对于该交点在水平方向的偏移。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，该第一子模块执行以下操作以计算出各角度投影图像中探测器边缘在乳腺三维断层重建图像中的相应断层图像的映射位置:基于射线源、探测器之间的几何位置关系、各角度投影图像与相应的断层图像之间的几何位置关系，使用图像插值算法将各角度投影图像中像素点的坐标映射到相应的断层图像中；基于探测器的有效成像区域确定各角度投影图像中探测器边缘在相应断层图像中的映射位置。14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，该图像插值算法包括:双线性插值法和最近邻域插值法。15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，该第三子模块执行以下操作:创建与该断层图像对应的0-1乳腺模板；在该0-1乳腺模板中，从中央向两侧依次去除各锯齿伪影，包括:将一映射位置的交点对应的锯齿伪影的边缘向内移动一等于该交点对应的错位信息的距离，然后将移动后的边缘与移动前的边缘之间的乳腺图像区域部分置为直接曝光区域部分，并且重新确定乳腺图像区域边缘与下一映射位置的交点；重复上述步骤直到去除各锯齿伪影；以及将该断层图像与该0-1乳腺模板相乘，获得校正后的断层图像。16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括: 参数初始化模块，连接该预处理模块，用于将乳腺断层摄影设备的机械坐标以及投影图像的图像参数进行初始化。
【专利摘要】本发明提供了一种乳腺断层图像重建方法和装置。该方法包括以下步骤：将乳腺断层摄影设备的机械坐标以及投影图像的图像参数进行初始化；对该投影图像进行预处理；对经过预处理的投影图像进行滤波反投影，生成乳腺三维断层重建图像；去除该乳腺三维断层重建图像中的探测器边缘伪影；去除该乳腺三维断层重建图像中的乳腺边缘伪影；以及去除该乳腺三维断层重建图像中的锯齿伪影。本发明能够适应多射线源的乳腺断层摄影设备。
【IPC分类】G06T11/00
【公开号】CN105184835
【申请号】CN201510583397
【发明人】张娜, 杨乐, 陈皓, 牛杰, 韩业成
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月15日