一种图像硬化校正方法和校正系数生成方法与流程

本申请涉及医学成像领域，特别是涉及一种图像硬化校正方法和校正系数生成方法。

背景技术：

1、ct球管产生的x射线是多色能谱射线，在与被扫描物体相互作用过程中，能量低的射线衰减大，易被吸收；能量高的射线衰减小，易穿透，在射线传播过程中，平均能量会变高，射线逐渐变硬，产生硬化效应。硬化效应会导致测量投影值与材料路径长度之间的关系不再是线性的，也会导致不同材料密度与衰减值之间的关系不再是线性的，从而导致实际的ct重建图像与理想重建结果之间存在差异，射线穿透路径长，或路径上物体密度大时，重建ct值小于理想值，医学图像中的ct值可以根据图像的衰减值换算得到。硬化效应会使得在扫描均匀组织时，产生呈“杯状”的伪影；在扫描多种不同密度物体时，在致密物体之间产生暗色条带。因此，需要对原始重建图像进行硬化校正。

2、现有的校正方法未能对衰减值进行准确的校正，不能很好的恢复不同密度骨组织之间的衰减值的准确性和线性度。

技术实现思路

1、在本申请中提供了一种图像硬化校正方法、装置和存储介质，以解决现有技术中未能对衰减值进行准确的校正的问题。

2、第一个方面，在本申请中提供了一种图像硬化校正方法，所述方法包括：

3、根据待测对象的第一初始图像和预先计算的待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值；所述待测对象的目标区域的校正系数根据模体密度和衰减值的关系确定；

4、根据所述第一初始图像的补偿值，对所述第一初始图像进行校正。

5、在其中的一些实施例中，所述根据待测对象的第一初始图像和预先计算的待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值，包括：

6、对所述第一初始图像进行图像分割，分割出所述待测对象的目标区域，得到第一图像；所述第一图像中所述待测对象的非目标区域的衰减值为零；

7、根据所述第一图像和预先计算的所述待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值。

8、在其中的一些实施例中，所述根据所述第一图像和预先计算的所述待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值，包括：

9、对所述第一图像进行正投影，得到所述待测对象的目标区域的实际投影值；

10、根据所述待测对象的目标区域的实际投影值和所述预先计算的所述待测对象的目标区域的校正系数，计算所述待测对象的目标区域的补偿投影值；

11、根据所述待测对象的目标区域的补偿投影值，生成所述第一初始图像的补偿值。

12、在其中的一些实施例中，所述根据所述待测对象的目标区域的补偿投影值，生成所述第一初始图像的补偿值，包括：

13、对所述待测对象的目标区域的补偿投影值进行反投影，生成所述第一初始图像的补偿值。

14、第二个方面，在本申请中提供了一种校正系数生成方法，所述方法包括：

15、获取模体的第二初始图像；

16、对所述第二初始图像进行图像分割，分割出所述模体的目标区域，得到第二图像；所述第二图像中的所述模体的非目标区域的衰减值为零；

17、获取所述第二图像中所述模体的目标区域的实际衰减值；

18、根据模体密度和衰减值的关系、所述模体的目标区域的模体密度和所述实际衰减值，计算所述模体的目标区域的理想衰减值；

19、根据所述实际衰减值和所述理想衰减值，计算待测对象的目标区域的校正系数；所述校正系数用于对待测对象的第一初始图像进行校正。

20、在其中的一些实施例中，所述根据模体密度和衰减值的关系、所述模体的目标区域的模体密度和所述实际衰减值，计算所述模体的目标区域的理想衰减值，包括：

21、获取不同的模体密度对应的实际衰减值；

22、对所述实际衰减值和所述模体密度进行多项式拟合，取所述多项式的零次项和一次项作为所述理想衰减值；

23、或者，将预设模体密度对应的实际衰减值，作为所述理想衰减值；所述预设模体密度为发生硬化程度小于预设值所对应的模体密度。

24、在其中的一些实施例中，所述根据所述实际衰减值和所述理想衰减值，计算所述待测对象的目标区域的校正系数，包括：

25、对所述实际衰减值进行正投影，得到实际投影值；

26、对所述理想衰减值进行正投影，得到理想投影值；

27、根据所述实际投影值和所述理想投影值，计算所述模体的目标区域的校正系数；

28、将所述模体的目标区域的校正系数，作为所述待测对象的目标区域的校正系数。

29、第三个方面，在本申请中提供了一种图像硬化校正装置，所述装置包括：

30、补偿模块，用于根据待测对象的第一初始图像和预先计算的待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值；所述待测对象的目标区域的校正系数根据模体密度和衰减值的关系确定；

31、校正模块，用于根据所述第一初始图像的补偿值，对所述第一初始图像进行校正。

32、第四个方面，在本申请中提供了一种校正系数生成装置，所述装置包括：

33、第一获取模块，用于获取模体的第二初始图像；

34、分割模块，用于对所述第二初始图像进行图像分割，分割出所述模体的目标区域，得到第二图像；所述第二图像中的所述模体的非目标区域的衰减值为零；

35、第二获取模块，用于获取所述第二图像中所述模体的目标区域的实际衰减值；

36、第一计算模块，用于根据模体密度和衰减值的关系、所述模体的目标区域的模体密度和所述实际衰减值，计算所述模体的目标区域的理想衰减值；

37、第二计算模块，用于根据所述实际衰减值和所述理想衰减值，计算待测对象的目标区域的校正系数；所述校正系数用于对待测对象的第一初始图像进行校正。

38、第五个方面，在本申请中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一个方面所述的图像硬化校正方法的步骤；或者所述计算机程序被处理器执行时实现第二个方面所述的校正系数生成方法的步骤。

39、与现有技术相比，在本申请中提供的一种图像硬化校正方法和校正系数生成方法，通过根据预先计算的不同密度的目标区域的校正系数，来计算初始图像的补偿值，根据该补偿值对获取的初始衰减进行校正，从而能很好的恢复不同密度骨组织之间的衰减值的准确性和线性度，解决了现有技术中未能对衰减值进行准确的校正的问题。

40、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种图像硬化校正方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的图像硬化校正方法，其特征在于，所述根据待测对象的第一初始图像和预先计算的待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值，包括：

3.根据权利要求2所述的图像硬化校正方法，其特征在于，所述根据所述第一图像和预先计算的所述待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值，包括：

4.根据权利要求3所述的图像硬化校正方法，其特征在于，所述根据所述待测对象的目标区域的补偿投影值，生成所述第一初始图像的补偿值，包括：

5.一种校正系数生成方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的校正系数生成方法，其特征在于，所述根据模体密度和衰减值的关系、所述模体的目标区域的模体密度和所述实际衰减值，计算所述模体的目标区域的理想衰减值，包括：

7.根据权利要求5所述的校正系数生成方法，其特征在于，所述根据所述实际衰减值和所述理想衰减值，计算所述待测对象的目标区域的校正系数，包括：

8.一种图像硬化校正装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种校正系数生成装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的图像硬化校正方法的步骤；或者所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至7中任一项所述的校正系数生成方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种图像硬化校正方法和校正系数生成方法，其中，该图像硬化校正方法包括：根据待测对象的第一初始图像和预先计算的待测对象的目标区域的校正系数，得到所述第一初始图像的补偿值；所述待测对象的目标区域的校正系数根据模体密度和衰减值的关系确定；根据所述第一初始图像的补偿值，对所述第一初始图像进行校正。通过本申请，根据预先计算的不同密度的目标区域的校正系数，来计算初始图像的补偿值，根据该补偿值对获取的初始衰减进行校正，从而能很好的恢复不同密度骨组织之间的衰减值的准确性和线性度，解决了现有技术中未能对衰减值进行准确的校正的问题。

技术研发人员：严冬梅,杨永,傅建伟,李兵,杨维,李宇翔
受保护的技术使用者：武汉联影生命科学仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19