透视图像重建方法及可读存储介质与流程

本发明涉及医学成像，特别涉及一种透视图像重建方法及可读存储介质。

背景技术：

1、ct透视技术(ct fluoroscopy)是通过在同一位置不间断的采集数据，原始数据被连续传送到存储器，能不断地实时重建图像并显示。ct透视技术主要用于影像引导介入治疗和穿刺活检等领域，可以帮助医生实时直视引导和检测治疗探针的运行全过程。

2、ct透视技术的应用场景决定其需要具有ct系统的整个链路处理速度尽可能快，从数据采集到图像显示的时间尽可能短以及系统能够更高频率的更新显示ct图像。而在ct的整个链路中，ct重建是其比重最大的模块，约占80％，其性能决定了整个系统的性能。

3、然而，现有技术中的重建方法的延迟较长、刷新频率较低，无法满足特殊场合下对透视图像的实时性要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种透视图像重建方法及可读存储介质，以解决现有技术中的重建方法的延迟较长、刷新频率较低，无法满足特殊场合下对透视图像的实时性要求的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种透视图像重建方法，所述方法包括：基于透视图像重建流程设置依次串联的多个计算节点，其中，所述多个计算节点并行工作；在一个时间周期内，向所述多个计算节点中的第一个输入一个视图数据；所述多个计算节点中的每一个基于输入和自身逻辑进行计算，并输出计算结果；以及，所述多个计算节点中的最后一个输出透视图像。

3、可选的，所述多个计算节点包括如下节点中的至少一者：读取节点：用于获取所述视图数据；空气校正节点：用于校正所述视图数据中因空气干扰造成的影响；串扰校正节点：用于去除所述视图数据中因探测器单元之间的互相影响造成的串扰信号；转换节点：用于将所述视图数据的密度信息转换成所述视图数据的密度单位；扇形束重排节点：用于将以扇束格式存储的所述视图数据重排为以平行束格式存储的所述视图数据；平行束重排节点：用于修正以平行束格式存储的所述视图数据中的平行束之间的间隔，使得所述平行束等间隔排列；滤波节点：用于去除数据噪声；反投影节点：用于将所述视图数据转换为所述透视图像；以及，去环节点：用于去除所述透视图像上的环状伪影。

4、可选的，所述多个计算节点包括：所述反投影节点，所述反投影节点用于基于所述视图数据的权重进行加权求和后得到所述透视图像。

5、可选的，基于角度差计算所述视图数据的权重，所述角度差为采集所述视图数据时所述发射源所在的方向和所述透视图像的观察方向之间的差值。

6、可选的，第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围组成成像影响范围，所述第一预设范围、所述第二预设范围、所述第三预设范围在数轴上依次首尾连接。

7、可选的，当所述角度差属于所述第一预设范围时，所述权重随着所述角度差的增大从0逐渐增长至1，当所述角度差属于所述第二预设范围时，所述权重为1，当所述角度差属于所述第三预设范围时，所述权重随着所述角度差的增大从1逐渐降低至0。

8、可选的，当所述角度差不属于所述成像影响范围时，所述权重为0。

9、可选的，基于获取一个所述视图数据的扫描时间、所述透视图像的刷新频率以及所述发射源旋转一圈采集的所述视图数据的总数计算所述角度差。

10、可选的，所述透视图像重建方法的流程采用管道流水线方式。

11、为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序运行时，执行上述的透视图像重建方法。

12、与现有技术相比，本发明提供的透视图像重建方法及可读存储介质中，所述透视图像重建方法包括：基于透视图像重建流程设置依次串联的多个计算节点，其中，所述多个计算节点并行工作；在一个时间周期内，向所述多个计算节点中的第一个输入一个视图数据；所述多个计算节点中的每一个基于输入和自身逻辑进行计算，并输出计算结果；以及，所述多个计算节点中的最后一个输出透视图像。如此配置，各所述计算节点独立运行，互相之间不形成干扰，同时以一个所述视图数据进行处理，每次执行所涉及的数据量较小，调度比较方便，使用完一个所述视图数据后可以立刻丢弃，减少了内存和显存的消耗；从而解决了现有技术中的重建方法的延迟较长、刷新频率较低，无法满足特殊场合下对透视图像的实时性要求的问题。

技术特征：

1.一种透视图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的透视图像重建方法，其特征在于，所述多个计算节点包括如下节点中的至少一者：

3.根据权利要求2所述的透视图像重建方法，其特征在于，所述多个计算节点包括：所述反投影节点，所述反投影节点用于基于所述视图数据的权重进行加权求和后得到所述透视图像。

4.根据权利要求3所述的透视图像重建方法，其特征在于，基于角度差计算所述视图数据的权重，所述角度差为采集所述视图数据时所述发射源所在的方向和所述透视图像的观察方向之间的差值。

5.根据权利要求4所述的透视图像重建方法，其特征在于，第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围组成成像影响范围，所述第一预设范围、所述第二预设范围、所述第三预设范围在数轴上依次首尾连接。

6.根据权利要求5所述的透视图像重建方法，其特征在于，当所述角度差属于所述第一预设范围时，所述权重随着所述角度差的增大从0逐渐增长至1，当所述角度差属于所述第二预设范围时，所述权重为1，当所述角度差属于所述第三预设范围时，所述权重随着所述角度差的增大从1逐渐降低至0。

7.根据权利要求5所述的透视图像重建方法，其特征在于，当所述角度差不属于成像影响范围时，所述权重为0。

8.根据权利要求4所述的透视图像重建方法，其特征在于，基于获取一个所述视图数据的扫描时间、所述透视图像的刷新频率以及所述发射源旋转一圈采集的所述视图数据的总数计算所述角度差。

9.根据权利要求1所述的透视图像重建方法，其特征在于，所述透视图像重建方法的流程采用管道流水线方式。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序运行时，执行如权利要求1～9中任一项所述的透视图像重建方法。

技术总结
本发明提供了一种透视图像重建方法及可读存储介质。其中，所述透视图像重建方法包括：基于透视图像重建流程设置依次串联的多个计算节点，所述多个计算节点并行工作；在一个时间周期内，向所述多个计算节点中的第一个输入一个视图数据；所述多个计算节点中的最后一个输出透视图像。如此配置，各所述计算节点独立运行，互相之间不形成干扰，同时以一个所述视图数据进行处理，每次执行所涉及的数据量较小，调度比较方便，使用完一个所述视图数据后可以立刻丢弃，减少了内存和显存的消耗；从而解决了现有技术中的重建方法的延迟较长、刷新频率较低，无法满足特殊场合下对透视图像的实时性要求的问题。

技术研发人员：李山奎,李俊杰,高成龙,郭新路
受保护的技术使用者：上海联影医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14