[发明专利]图像重建系统和方法

说明书

本申请涉及图像重建的系统和方法。所述系统可以执行所述方法：获得图像数据，所述图像数据的至少一部分与兴趣区相关；确定所述图像数据的局部信息，所述局部信息与所述图像数据的方向信息相关；基于所述局部信息确定正则项；并基于所述正则项修正所述图像数据。

技术领域

本申请涉及图像重建，更具体地，涉及迭代图像重建的方法和系统。

背景技术

计算机断层扫描(CT)是利用从不同角度获取的、经计算机处理的X射线投影组合来生成断层图像的一项技术。CT技术一直广泛应用于医学诊断中。在CT图像的重建过程中，可能会在组织边界处出现伪影(例如阶梯伪影)。这些伪影会降低图像质量并且影响基于图像得到的诊断结果。高质量且伪影减少的CT图像重建系统和方法是急需的。

发明内容

本申请的第一方面提供了一种图像重建方法。所述方法可以包括以下操作中的一个或多个。获取图像数据，所述图像数据的至少一部分与兴趣区相关。确定所述图像数据的局部信息。所述局部信息与所述图像数据的方向信息相关。基于所述局部信息，确定正则项。基于所述正则项，修正所述图像数据。基于所述修正的图像数据，产生修正的图像。

在一些实施例中，可以确定所述图像数据的梯度信息。可以平滑所述图像数据。可以确定所述平滑化图像数据的方向信息。可以基于所述图像数据的梯度信息和所述平滑化图像数据的方向信息，确定所述正则项。

在一些实施例中，可以通过第一低通滤波器平滑所述图像数据。

在一些实施例中，所述方向信息可以包括所述平滑化图像数据的结构张量或所述平滑化图像数据的修改的结构张量。

在一些实施例中，可以确定所述平滑化图像数据的结构张量。可以平滑所述结构张量。可以确定所述平滑化结构张量的特征值。可以修改所述特征值。可以基于修改的特征值，确定修改的结构张量。

在一些实施例中，可以基于与所述兴趣区相关的图像数据的至少一部分，确定特征值调节函数。可以基于所述特征值调节函数修改所述特征值。

在一些实施例中，所述兴趣区可以包括与肝脏、骨或肾脏相关的区域。

在一些实施例中，可以确定所述平滑化图像数据的一阶微分。可以确定所述平滑化图像数据的一阶微分的转置。可以基于所述平滑化图像数据的一阶微分和所述平滑化图像数据的一阶微分的转置，确定所述平滑化图像数据的结构张量。

在一些实施例中，可以通过第二低通滤波器平滑所述结构张量。

在一些实施例中，可以基于所述图像数据的一阶微分，确定所述梯度信息。

在一些实施例中，可以获得投影数据。可以基于所述投影数据，产生所述图像数据。

在一些实施例中，可以基于一种迭代统计重建算法更新所述图像数据。

在一些实施例中，所述图像数据可以包括2D图像、2D图像数据、3D图像或3D图像数据。

本申请的第二方面提供了一种图像重建方法。所述方法可以包括以下操作中的一个或多个。可以获得图像数据。所述图像数据的至少一部分可以与兴趣区相关。可以确定所述图像数据的梯度信息。可以平滑所述图像数据。可以确定所述平滑化图像数据的结构张量。可以平滑所述结构张量。可以确定所述平滑化结构张量的特征值。可以修改所述特征值。可以基于修改的特征值，确定修改的结构张量。可以基于所述梯度信息和所述修改的结构张量，确定正则项。可以基于所述正则项，修正所述图像数据。可以基于所述修正的图像数据，产生修正的图像。

在一些实施例中，可以基于与所述兴趣区相关的图像数据的至少一部分，确定特征值调节函数。可以基于所述特征值调节函数，修改所述特征值。

在一些实施例中，所述兴趣区可以包括与肝脏、骨或肾脏相关的区域。