[发明专利]一种基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法

权利要求书

1.一种基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于：依次包括如下步骤：

(1)获取CT设备的系统参数和低剂量扫描协议下的投影数据 ；

(2)对步骤（1）中所获取的投影数据进行逐个数据点上的方差估计；

(3)进行滤波器设计，对步骤（1）中获取的投影数据进行滤波，获得滤波后的投影数据；

(4)对步骤（3）中获得的滤波后的投影数据进行 CT图像重建，得到最终的CT图像。

2.根据权利要求1所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于： 

所述步骤（3）具体包括：

（3.1）进行滤波器形式设计，为：

       （I）；

   其中为步骤（1）中采集的投影数据； 与分别为第n次和第n+1次滤波后的投影数据，为自然数，表示迭代运算的次数； 为权重因子；

   （3.2）将步骤（1）中的投影数据作为初始值 ，代入公式（I）中进行迭代运算，得到滤波后的投影数据 ；然后以同样的方法依次进行下一次迭代运运算，依次不断地循环执行公式（I），当循环次数达到预设的次数时即停止迭代运算，并将所得到的迭代运算结果作为最终的滤波后的投影数据。

3.根据权利要求2所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于： 迭代运算的次数范围设置为大于等于5而小于等于30。

4.根据权利要求3所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于： 迭代运算的次数设置为9或10。

5.根据权利要求2所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于：

权重因子为方差的负相关函数。

6.根据权利要求2所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于： 

权重因子与方差的关系为或者或者，其中和表示正实数。

7.根据权利要求1所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于： 

所述步骤(1)中CT设备的系统参数包括X射线入射光子强度 、 系统电子噪声的方差。

8.根据权利要求2所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于：

所述步骤（2）采用基于小邻域图像的局部方差估计方法或者基于CT投影数据噪声特性的方差估计方法对步骤(1)获取的投影数据进行逐个数据点上的方差估计。

9.根据权利要求2所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于：

方差的估计公式为：，其中，为第个数据点的X射线入射光子强度；为系统电子噪声的方差。

10.据权利要求1所述的基于低剂量投影数据滤波的X射线CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤（4） 具体是采用滤波反投影法或者迭代重建法进行CT图像重建。