Ct重建圖像的處理方法、裝置及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)療圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及CT(ComputedTomography,電子計(jì) 算機(jī)斷層掃描)重建圖像的處理方法、裝置及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] CT是采用X射線束對被掃描對象一定厚度的層面進(jìn)行掃描,通過計(jì)算機(jī)對掃描結(jié) 果進(jìn)行一系列處理后,得到由像素組成的CT圖像,CT圖像是一種重建圖像,簡稱CT重建圖 像。W被掃描對象是人體為例,在采用螺旋CT掃描方式對人體進(jìn)行掃描,獲得CT重建圖像 時(shí),由于Z軸(人體頭足方向)采樣不足,會(huì)導(dǎo)致在Z軸變化較快的人體組織位置上,產(chǎn)生 明暗相間并伴隨Z軸位置改變而旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車偽影(win血illarti化ct),也可稱為螺旋偽 影,風(fēng)車偽影的出現(xiàn)會(huì)降低CT重建圖像的質(zhì)量,從而影響依據(jù)該圖像所獲得的診斷結(jié)果的 準(zhǔn)確性。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,可W在獲得CT重建圖像前,預(yù)先設(shè)置掃描條件和重建條件,從而在 CT掃描過程中,增加CT重建圖像的厚度,W期盡量避免風(fēng)車偽影的影響。但是,即使改變 掃描條件和重建條件,也可能無法完全消除風(fēng)車偽影,從而得到包含風(fēng)車偽影的CT重建圖 像,導(dǎo)致該些CT重建圖像的質(zhì)量較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供CT重建圖像的處理方法、裝置及設(shè)備,W解決現(xiàn)有包含風(fēng)車偽影的CT 重建圖像質(zhì)量較差的問題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供一種CT重建圖像的處理方法,所述方法包 括:
[0006] 獲取原始CT重建圖像,所述原始CT重建圖像中包含風(fēng)車偽影;
[0007] 通過對所述原始CT重建圖像進(jìn)行分頻,獲得中間圖像的高頻圖像;W及,根據(jù)探 測器獲取的生數(shù)據(jù)生成厚圖像,并對所述厚圖像進(jìn)行分頻,獲得所述中間圖像的低頻圖像, 其中所述低頻圖像中不包含所述風(fēng)車偽影;
[0008] 根據(jù)所述高頻圖像和所述低頻圖像合成所述中間圖像,將所述中間圖像作為不包 含所述風(fēng)車偽影的目標(biāo)CT重建圖像。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供一種CT重建圖像的處理裝置,所述裝置包 括:
[0010] 獲取單元,用于獲取原始CT重建圖像,所述原始CT重建圖像中包含風(fēng)車偽影;
[0011] 處理單元,用于通過對所述原始CT重建圖像進(jìn)行分頻,獲得中間圖像的高頻圖 像;W及根據(jù)探測器獲取的生數(shù)據(jù)生成厚圖像,并對所述厚圖像進(jìn)行分頻,獲得所述中間圖 像的低頻圖像,其中所述低頻圖像中不包含所述風(fēng)車偽影;
[0012] 生成單元,用于根據(jù)所述高頻圖像和所述低頻圖像合成所述中間圖像,將所述中 間圖像作為不包含所述風(fēng)車偽影的目標(biāo)CT重建圖像。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第S方面,提供一種CT重建圖像的處理設(shè)備,包括:
[0014] 處理器;用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器;
[0015] 其中,所述處理器被配置為:
[0016] 獲取原始CT重建圖像,所述原始CT重建圖像中包含風(fēng)車偽影;
[0017] 通過對所述原始CT重建圖像進(jìn)行分頻,獲得中間圖像的高頻圖像;W及,根據(jù)探 測器獲取的生數(shù)據(jù)生成厚圖像,并對所述厚圖像進(jìn)行分頻,獲得所述中間圖像的低頻圖像, 其中所述低頻圖像中不包含所述風(fēng)車偽影;
[0018] 根據(jù)所述高頻圖像和所述低頻圖像合成所述中間圖像,將所述中間圖像作為不包 含所述風(fēng)車偽影的目標(biāo)CT重建圖像。
[0019] 應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例,本發(fā)明通過分頻處理得到原始CT重建圖像的高頻圖像和不 包含風(fēng)車偽影的對應(yīng)于原始CT重建圖像的低頻圖像,并在合并上述高頻圖像和低頻圖像 后得到不包含風(fēng)車偽影的目標(biāo)CT重建圖像,從而在不改變現(xiàn)有掃描條件和重建條件的同 時(shí),有效消除CT重建圖像中的風(fēng)車偽影,提高CT重建圖像的質(zhì)量,為后續(xù)基于CT重建圖像 進(jìn)行的診斷提供準(zhǔn)確依據(jù)。
[0020] 應(yīng)當(dāng)理解的是,W上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不 能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0021] 此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施 例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0022] 圖1為本發(fā)明CT重建圖像的處理方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖;
[0023] 圖2A為本發(fā)明CT重建圖像的處理方法的另一個(gè)實(shí)施例流程圖;
[0024] 圖2B為一種采用類高斯函數(shù)的圖像分頻曲線示意圖;
[0025] 圖2C為一種通過銳化濾波重組中間圖像的低頻圖像的示意圖;
[0026] 圖2D為一種圖像置信度的計(jì)算曲線示意圖;
[0027] 圖3為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行CT重建圖像處理的邏輯架構(gòu)圖;
[0028] 圖4為本發(fā)明CT重建圖像的處理裝置所在設(shè)備的一種硬件結(jié)構(gòu)圖;
[0029] 圖5為本發(fā)明CT重建圖像的處理裝置的一個(gè)實(shí)施例框圖;
[0030] 圖6為本發(fā)明CT重建圖像的處理裝置的另一個(gè)實(shí)施例框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 在本發(fā)明使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。 在本發(fā)明和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的"一種"、"所述"和"該"也旨在包括多 數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語"和/或"是指 并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。
[0032] CT是用X射線束對被掃描對象,例如,通常為人體的某部一定厚度的層面進(jìn)行 掃描,由探測器接收透過該層面的X射線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂螅晒怆娹D(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?,再?jīng) ADC(Analog/DigitalConverter,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,該些數(shù)字信號可W 稱為生數(shù)據(jù),或者也可稱為投影數(shù)據(jù),將生數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)處理獲得每個(gè)體素的X射線衰 減系數(shù)或吸收系數(shù),該些系數(shù)排列成數(shù)字矩陣(digitalmatrix),經(jīng)DAC(Digital/Analog Converter,數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器)把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方 塊,即像素(pixel),該些像素按矩陣排列即構(gòu)成CT圖像,因此CT圖像是一種基于探測器獲 取的生數(shù)據(jù)生成的重建圖像,本發(fā)明實(shí)施例中稱為CT重建圖像。
[0033] 在通過CT掃描獲得CT重建圖像時(shí),由于掃描設(shè)備或被掃描對象本身的原因,可能 造成CT重建圖像中出現(xiàn)被掃描對象上并不存在,但在實(shí)際掃描圖像中出現(xiàn)的各種形態(tài)的 影像,該些影像稱為偽影。其中,在采用螺旋CT掃描方式獲得CT重建圖像時(shí),由于被掃描 對象的Z軸采樣不足,導(dǎo)致投影數(shù)據(jù)無法完全反映Z軸方向上變換較快的物體或組織時(shí),會(huì) 在重建圖像上產(chǎn)生放射狀的偽影,該偽影稱為風(fēng)車偽影。W掃描對象是人體組織為例,通 常風(fēng)車偽影是W高密度組織,例如骨骼為中屯、點(diǎn)向四周放射狀排列的不規(guī)則明暗相間的條 帶,而風(fēng)車偽影的嚴(yán)重程度與CT重建圖像的厚度相關(guān),CT重建圖像的厚度越厚,則風(fēng)車偽 影的影響越輕,當(dāng)重建圖像足夠厚時(shí),則風(fēng)車偽影可能消失,因此本發(fā)明實(shí)施例可W利用CT 重建圖像的厚圖像消除風(fēng)車偽影。
[0034] 為了對本發(fā)明實(shí)施例中處理前后的CT重建圖像進(jìn)行區(qū)別,可W將處理前包含風(fēng) 車偽影的CT重建圖像稱為原始CT重建圖像,將處理后消除風(fēng)車偽影的CT重建圖像稱為目 標(biāo)CT重建圖像。在對原始CT重建圖像進(jìn)行研究時(shí)可W發(fā)現(xiàn),風(fēng)車偽影主要存在于圖像的 低頻區(qū)域中,低頻區(qū)域通常包含了圖像的結(jié)構(gòu)信息,而圖像的高頻區(qū)域中通常包含了圖像 的邊界信息、噪聲信息等細(xì)節(jié)信息,該些細(xì)節(jié)信息不會(huì)受到風(fēng)車偽影的干擾。因此,本發(fā)明 實(shí)施例通過對原始CT重建圖像進(jìn)行分頻,獲得中間圖像的高頻圖像,W及通過探測器獲得 的生數(shù)據(jù)生成不含有風(fēng)車偽影的厚圖像,并對厚圖像進(jìn)行分頻,重組出不包含風(fēng)車偽影的 中間圖像的低頻圖像,從而將上述高頻圖像和低頻圖像進(jìn)行合成后,得到不包含風(fēng)車偽影 的目標(biāo)CT重建圖像,由于目標(biāo)CT重建圖像中保留了原始CT重建圖像的高頻信息,使得CT 重建圖像的細(xì)節(jié)信息不受影響,同時(shí)消除了低頻信息中的風(fēng)車偽影,從而有效提高了CT重 建圖像的圖像質(zhì)量。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[00巧]參見圖1,為本發(fā)明CT重建圖像的處理方