[发明专利]一种使用能量函数方法的锥束CT中杯状伪影的校正方法

权利要求书

1.一种使用锥束CT中重建图像进行杯状伪影校正的最优化能量函数方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：获取重建后的切片图像；

步骤2：杯状伪影表示并构建能量函数为：

其中f_p表示真实无伪影的切片图像,f_s表示散射和射束硬化造成伪影的切片图像，f为无校正的重建图像，G(x)＝(g₁(x),…g_M(x))^T为平滑基函数，c_i为常数，满足当x∈Ω_i时，u_i(x)＝1；当时，u_i(x)＝0，变量u＝(u₁,…u_N)、c＝(c₁,…c_N)和w＝(w₁,…w_M)都是凸的；

步骤3：固定的c和u，通过解方程获得F(u,c,w)的最小值，其中

步骤4：固定并使用更新的w和u，以为变量的F(u,c,w)最小值解为：

步骤5：

固定并使用更新的w和c，以u＝(u₁,…u_N)^T为变量的F(u,c,w)最小值解时，满足如下条件，即：

其中，i_min(x)＝arg min{f(x)-c_i-w^TG(x)}；

步骤6：若w稳定或迭代次数超过10次,则执行步骤7，否则回到步骤3；

步骤7：校正后图像为

2.根据权利要求1所述的一种使用锥束CT中重建图像进行杯状伪影校正的最优化能量函数方法，其特征在于，所述方法直接面向锥束CT切片数据，不对原有锥束CT原有设备进行任何改动，不需要用户和被测目标的先验信息。

3.根据权利要求1所述的一种使用锥束CT中重建图像进行杯状伪影校正的最优化能量函数方法，其特征在于，所述方法的杯状伪影是从重建图像f分解出来，即：

其中，d_so是射线源到旋转轴的距离，f_p表示真实无伪影的切片图像,f_s表示散射和射束硬化造成伪影的切片图像，f_n表示噪声n形成的切片图像。

4.根据权利要求1所述的一种使用锥束CT中重建图像进行杯状伪影校正的最优化能量函数方法，其特征在于，所述方法应用于锥束CT重建图像校正。