[发明专利]一种生成用于消除CT伪影的校正系数的方法，以及一种基于校正系数消除CT伪影的方法

说明书

本发明公开了一种生成用于电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)伪影消除的校正系数的方法，以及一种基于该校正系数消除CT伪影的方法。所述生成用于CT伪影消除的校正系数的方法包括:获取第一对象的原始投影数据；基于所述原始投影数据，确定原始图像；对所述原始图像进行处理，获得理想图像；基于所述理想图像，计算理想投影数据；以及基于所述理想投影数据，确定校正系数。该方法使理想投影值的计算有明确的理论依据，提高了计算精度，改善对伪影的矫正效果，提高了计算效率。

技术领域

本发明涉及消除CT伪影的方法，特别涉及一种生成用于消除 CT伪影的校正系数的方法，以及一种基于校正系数消除CT伪影的方法。

背景技术

在CT影像领域，探测器通道的一致性是衡量探测器好坏的重要指标。探测器通道的不一致性表现为各探测器单元的强度响应不一致，以及对不同能量光子的响应不一致，这种非均匀性会给CT图像带来环状、带状或锅底状等伪影。

目前消除环状伪影的校正方法有基于平板探测器的线性校正方法和基于对原始投影数据进行高通滤波的校正方法，其中基于对原始投影数据进行高通滤波的校正方法通过提取响应不一致因子从原始信号中剔除响应不一致带来的高频信号。

在一些实施例中，目前消除环状伪影的方法存在如下问题：

1.传统的方法中，需要对测量投影值通过数学处理(拟合/滤波)产生理想投影值。在产生理想投影值的过程中并没有一个明确的物理模型作为计算基础，而是依赖于对测量投影值的处理。由于测量投影值的各种误差，以及数学处理方法的差异，容易导致产生的理想投影值并不准确。

2.对理想图像按传统的方法计算投影值效率较低。

3.现有的去除环状伪影的方法对校正模体的形状有较高的要求。

发明内容

针对目前消除环状伪影的方法存在的问题，本发明的目的在于利用校正模体消除环状伪影的同时提高CT图像的质量。

为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种生成用于消除CT伪影的校正系数的方法，包括：获取第一对象的原始投影数据；基于所述原始投影数据，确定原始图像；对所述原始图像进行处理，获得理想图像；基于所述理想图像，计算理想投影数据；以及基于所述原始投影数据和所述理想投影数据，确定校正系数。

在本发明中，所述基于原始投影数据，确定原始图像包括：对所述原始投影数据进行预校正，获得预校正投影数据，所述预校正包括空气校正、串扰校正、散焦校正或射束硬化校正；对所述预校正投影数据进行重建，获得原始图像。

在本发明中，所述对象包括单一材料构成的均匀模体或内部由单一材料构成的带有模体壁的模体。

在本发明中，所述对所述原始图像进行处理，获得理想图像包括：对于所述单一材料的均匀模体，通过阈值法获取所述原始图像的模体像素；对所述模体像素进行平均赋值。

在本发明中，所述对所述原始图像进行处理，获得理想图像还包括：对于所述内部由单一材料构成的带有模体壁的模体，通过图像分割方法将所述原始图像划分为模体材料像素和模体壁材料像素；对所述模体材料像素进行平均赋值；将所述模体壁材料像素与所述原始图像保持一致。

在本发明中，所述对所述原始图像进行处理，获得理想图像还包括：获取探测器位置；对所述理想图像进行平行束正投影，获得平行束投影数据；对所述平行束投影数据进行插值，获得探测器位置的平行束投影数据；以及对探测器位置的平行束投影数据进行逆向重排，获得理想投影数据。

在本发明中，基于所述原始投影数据和所述理想投影数据，确定校正系数包括：对所述原始投影数据和所述理想投影数据进行拟合，生成拟合系数；基于所述拟合系数确定所述校正系数。

在本发明中，拟合方式包括：多项式拟合。