专利名称：一种伪影检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机X射线断层成像(CT，Computed Tomograpgy)技术，特别涉
及一种伪影检测方法和装置。
背景技术：
随着医疗水平的进步，CT扫描仪得到了广泛的应用，图1为现有CT扫描仪的结构示意图，如图1所示，CT扫描仪包括支架101、旋转机架102、球管103、探测器 104和检查床105。其中，旋转机架102通常为环形结构，安装在支架101上，旋转机架 102位于由水平轴X与竖直轴Y确定的平面内、且能够绕该旋转机架102的Z轴旋转； 在旋转机架102上安装有球管103，用于在垂直于Z轴的方向上发射X射线；在旋转机 架102上与球管相对的位置安装有探测器104，图2为现有探测器的结构示意图，如图2 所示，在X轴方向上，探测器104由M个通道组成；检查床105与Z轴平行，且能够沿 Z轴方向穿过旋转机架102进行直线运动。当对病人进行扫描时，旋转机架102绕Z轴 旋转360度，并同时带动球管103和探测器104绕Z轴旋转360度，当球管103和探测器 104位于N个投影角度中的每个投影角度时，探测器104的M个通道同时接收X射线信 号，并将所接收的X射线信号传送至图像重建系统(图未示出)，用于生成重建图像。需 要说明的是，在实际应用中，将360度分为N个投影角度，例如，若N为360，球管103 和探测器104绕Z轴每旋转1度，则探测器104接收一次X射线信号，若N为120，球 管103和探测器104绕Z轴每旋转3度，则探测器104接收一次X射线信号。在实际应用中，为了检查CT扫描仪是否有故障，通常需要使CT扫描仪工作在 不同的扫描方式下，然后人工来观察在不同扫描方式下得到的重建图像是否存在带状伪 影，如果在不同扫描方式下得到的重建图像均不存在带状伪影，则认为CT扫描仪没有故 障，如果在一种或多种扫描方式下得到的重建图像存在带状伪影，则认为CT扫描仪存在 故障，然后对CT扫描仪进行更进一步的检查，以确定故障产生的具体原因。由此可见，在现有技术中，依靠人工观察来对伪影进行检测，这就有可能使得 伪影的检测速度比较慢，甚至还有可能遗漏了伪影，从而降低了伪影的检测速度和精 度。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种伪影检测方法，以提高伪影的检测速度和精度。 本发明的另一个目的在于，提出一种伪影检测装置，以提高伪影的检测速度和精度。因此，本发明提供了一种伪影检测方法，该方法包括计算每一投影角度所对应的组中的每个投影数据分别与前一投影角度或后一投 影角度所对应的组中对应相同通道的投影数据的差值；若所得差值均大于预先设置的阈值下限值且小于预先设置的阈值上限值，则判 断重构图像中无伪影，若所得差值中的任一差值大于等于预先设置的阈值上限值或小于等于预先设置的阈值下限值，则判断重构图像中存在伪影。该方法还包括根据重构图像获取与N个投影角度一一对应的N组投影数据， 每组投影数据包括与M个通道一一对应的M个投影数据，其中，N和M均为大于1的正 整数。所述获取投影数据的方法包括对重构图像做非均勻性傅里叶变换、基于统计 迭代的投影估计或基于代数重构的投影估计。当对水模进行伪影检测时，所述阈值上限值为5000戈登单位，所述阈值下限值 为-5000戈登单位。本发明还提供了一种伪影检测装置，该装置包括一个减法单元和一个判断单 元；其中，所述减法单元，用于计算每一投影角度所对应的组中的每个投影数据分别与前 一投影角度或后一投影角度所对应的组中对应相同通道的投影数据的差值；所述判断单元，用于判断所得差值与预先设置的阈值下限值和阈值上限值的大 小关系，若所得差值均大于阈值下限值且小于阈值上限值，则判断重构图像中无伪影， 若所得差值中的任一差值大于等于阈值上限值或小于等于阈值下限值，则判断重构图像 中存在伪影。所述装置还可以包括一个投影数据获取单元，所述投影数据获取单元用于根据 重构图像获取与N个投影角度一一对应的N组投影数据，每组投影数据包括与M个通道 一一对应的M个投影数据，其中，N和M均为大于1的正整数。所述投影数据获取单元包括一个接收子单元和一个数学变换子单元；其中，所述接收子单元，用于接收重构图像；所述数学变换子单元，用于对重构图像做非均勻性傅里叶变换、基于统计迭代 的估计投影变换或基于代数重构的估计投影变换。由上述技术方案可见，本发明所提供的伪影检测方法和装置计算每一投影角度 所对应的组中的每个投影数据分别与前一投影角度或后一投影角度所对应的组中对应相 同通道的投影数据的差值，并根据所得差值与预先设置的阈值下限值和阈值上限值的大 小关系而判断重构图像中是否存在伪影，这样就无需采用人工观察的方式对伪影进行检 测，提高了伪影的检测速度和精度。进一步，本发明能够从重构数据获取投影数据，无 需CT系统额外保存大量的原始投影数据，保证了 CT系统的图像处理速度。
图1为现有CT扫描仪的结构示意图。 图2为现有探测器的结构示意图。图3为本发明实施例的一种伪影检测方法的流程图。图4为伪影检测示意图。图5为本发明实施例的一种伪影检测装置的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。图3为本发明实施例的一种伪影检测方法的流程图。如图3所示，该方法包括 以下步骤步骤301，根据重构图像获取与N个投影角度一一对应的N组投影数据，每组投 影数据包括与M个通道一一对应的M个投影数据，其中，N和M均为大于1的正整数。为了对本步骤进行清楚地说明，首先对CT图像重构的原理进行简单地介绍。当球管和探测器位于N个投影角度中的每个投影角度时，探测器的M个通道 同时接收X射线信号，这里将位于一个投影角度下所获得的X射线信号称为一组投影数 据，每组投影数据包括分别来自探测器的M个通道的M个投影数据，当球管和探测器旋 转一周后，可获得N*M个投影数据，不妨用矩阵表示获取的N*M个投影数据，其中， Ipk为每个投影数据，j为投影数据所对应的投影角度，k为投影数据所对应的通道对所示矩阵做滤波反投影变换或希尔伯特变换，即可得到重构图像，其中，滤 波反投影变换和希尔伯特变换的方法为现有技术的内容，在此不予赘述。
权利要求
1.一种伪影检测方法，该方法包括计算每一投影角度所对应的组中的每个投影数据分别与前一投影角度或后一投影角 度所对应的组中对应相同通道的投影数据的差值；若所得差值均大于预先设置的阈值下限值且小于预先设置的阈值上限值，则判断重 构图像中无伪影；若任一差值大于等于预先设置的阈值上限值或小于等于预先设置的阈值下限值，则 判断重构图像中存在伪影。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括根据重构图像获取与N 个投影角度一一对应的N组投影数据，每组投影数据包括与M个通道一一对应的M个投 影数据，其中，N和M均为大于1的正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取投影数据的方法包括对重 构图像做非均勻性傅里叶变换、基于统计迭代的投影估计或基于代数重构的投影估计。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当对水模进行伪影检测时，所述阈值上 限值为5000戈登单位，所述阈值下限值为-5000戈登单位。
5.—种伪影检测装置，该装置包括一个减法单元(102)和一个判断单元(103)；其中，所述减法单元(102)，用于计算每一投影角度所对应的组中的每个投影数据分别与前 一投影角度或后一投影角度所对应的组中对应相同通道的投影数据的差值；所述判断单元(103)，用于判断所得差值与预先设置的阈值下限值和阈值上限值的大 小关系，若所得差值均大于阈值下限值且小于阈值上限值，则判断重构图像中无伪影， 若任一差值大于等于阈值上限值或小于等于阈值下限值，则判断重构图像中存在伪影。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置还包括一个投影数据获取单元 (101)，所述投影数据获取单元(101)用于根据重构图像获取与N个投影角度一一对应的 N组投影数据，每组投影数据包括与M个通道一一对应的M个投影数据，其中，N和M 均为大于1的正整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述投影数据获取单元(101)包括一 个接收子单元(1011)和一个数学变换子单元(1012)；其中，所述接收子单元(1011)，用于接收重构图像；所述数学变换子单元(1012)，用于对重构图像做非均勻性傅里叶变换、基于统计迭 代的估计投影变换或基于代数重构的估计投影变换。
全文摘要
本发明公开了一种伪影检测方法，该方法包括根据重构图像获取与N个投影角度一一对应的N组投影数据，每组投影数据包括与M个通道一一对应的M个投影数据，其中，N和M均为大于1的正整数；计算每一投影角度所对应的组中的每个投影数据分别与前一投影角度或后一投影角度所对应的组中对应相同通道的投影数据的差值，若所得差值均大于预先设置的阈值下限值且小于预先设置的阈值上限值，则判断重构图像中无伪影，若所得差值中的任一差值大于等于预先设置的阈值上限值或小于等于预先设置的阈值下限值，则判断重构图像中存在伪影。同时，本发明还公开了一种伪影检测装置，采用本发明所述的方法和装置，能够提高伪影的检测速度和精度。
文档编号A61B6/03GK102018524SQ20091016955
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者邵军明 申请人:上海西门子医疗器械有限公司