[发明专利]用于计算CT扫描的重建图像中的运动向量场的方法及装置

说明书

一种用于计算CT扫描的重建图像中的运动向量场的方法，包括：依据针对CT扫描的初始重建图像中的血管中心线位置，确定需计算运动向量场的目标区域和时间控制点；计算所述目标区域的运动水平参数，计算各所述时间控制点对应的运动向量场数值，并确定所述目标区域的运动向量场方向；依据所述运动水平参数、所述运动向量场方向和各所述时间控制点对应的运动向量场数值，计算所述目标区域的运动向量场。该方法具有计算复杂度低以及准确率高的优点。

技术领域

本申请涉及医学图像处理领域，特别涉及一种计算CT扫描的重建图像中的运动向量场的计算方法及装置。

背景技术

CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)技术利用精确准直的X射线束与灵敏度极高的探测器一同围绕被检体的某一部位作连续的断面扫描，具有扫描时间快和图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。CT心脏扫描重建是目前常见的CT应用，CT扫描仪根据被检体的心电图的指引，采用较高的转速扫描注射了造影剂的被检体的心脏，并基于所获得的扫描数据采用重建算法重建心脏图像。

理论上，要完全重建一幅CT扫描的图像，需要至少π+γ(γ为扇形或锥形X射线束的扇角)的投影角度范围。并且，在固定的投影角度范围下，越快的机架旋转速度就可以重建出越高的时间分辨率的图像。然而，机械速度的提升是有极限的，目前现有技术中CT心脏重建图像的时间分辨率仍然不佳且受到运动伪影严重的影响。

发明内容

本发明提供一种用于计算CT扫描的重建图像中的运动向量场的方法及装置，通过计算得到CT扫描的重建图像中的运动向量场，并采用运动补偿重建来获得时间分辨率更高、运动伪影更少的图像。

基于此，本发明提供了一种用于计算CT扫描的重建图像中的运动向量场的方法，包括：

依据针对CT扫描的初始重建图像中的血管中心线位置，确定需计算运动向量场的目标区域和时间控制点；

计算所述目标区域的运动水平参数；

计算各所述时间控制点对应的运动向量场数值；

确定所述目标区域的运动向量场方向；

依据所述运动水平参数、所述运动向量场方向和各所述时间控制点对应的运动向量场数值，计算所述目标区域的运动向量场。

可选的，在确定所述目标区域的运动向量场方向之后，还包括：确定用于调整所述运动向量场的大小的扩展参数；以及

计算所述目标区域的运动向量场，包括：依据所述运动水平参数、所述运动向量场方向、所述扩展参数和各所述时间控制点对应的运动向量场数值，计算所述目标区域的运动向量场。

可选的，依据所述运动水平参数、所述运动向量场方向、所述扩展参数和各所述时间控制点对应的运动向量场数值，计算所述目标区域的运动向量场的公式为：

其中，为时间控制点t_n对应的运动向量场数值，

为时间控制点t_n对应的运动向量，所述目标区域的运动向量场包括各个所述时间控制点对应的运动向量，

ω为所述扩展参数，

η为所述运动向量场方向，

为所述运动水平参数。

可选的，确定用于调整所述运动向量场的大小的扩展参数包括：

依据所述运动水平参数、所述运动向量场方向和各所述时间控制点对应的运动向量场数值，计算初始运动向量场；