[发明专利]一种图像重建方法、系统及计算机可读介质

说明书

本申请披露了一种用于图像重建方法、系统及计算机可读介质，所述方法包括可以获得图像数据，其中所述图像数据可以通过所述探测器阵列产生。可以基于所述探测器阵列的至少一个参数来确定一个加权窗。可以基于所述图像数据和所述加权窗来确定第一组数据。可以基于所述第一组数据来确定与目标图像相关的目标函数，其中所述目标函数可以包括一个第一模型，所述第一模型可以表示所述目标图像与所述第一组数据之间的差值，并且所述第一模型可以基于所述第一组数据而识别。可以基于所述目标函数，通过执行多次迭代来重建所述目标图像。

技术领域

本申请涉及图像重建，具体涉及一种基于计算机断层图像数据进行迭代重建的系统和方法。

背景技术

计算机断层摄影(CT)利用计算机处理多个角度获得的X射线图像的组合产生断层图像。迭代重建技术广泛地用于CT图像重建。在扫描期间，物体的移动可能使得使用迭代重建技术重建的CT图像中产生运动伪影和/或噪声。因此，希望提供用于减少或消除图像重建中的运动伪影和/或噪声的系统和方法。

发明内容

本申请的一个方面涉及一种图像重建方法。所述方法包括获得图像数据，其中所述图像数据可以通过所述探测器阵列产生；基于所述探测器阵列的至少一个参数来确定一个加权窗；基于所述图像数据和所述加权窗来确定第一组数据；基于所述第一组数据来确定与目标图像相关的目标函数，其中所述目标函数可以包括一个第一模型，所述第一模型可以表示所述目标图像与所述第一组数据之间的差值，并且所述第一模型可以基于所述第一组数据确定；基于所述目标函数，通过执行多次迭代来重建所述目标图像。

在一些实施例中，所述基于所述图像数据和所述加权窗确定第一组数据包括：基于所述图像数据矩阵和所述加权窗的点积确定所述第一组数据，所述图像数据矩阵包括多个图像数据子集。

在一些实施例中，所述基于所述图像数据和所述加权窗确定第一组数据包括：确定加权矩阵，所述加权矩阵包括多个加权因子；以及基于所述图像数据、所述加权窗以及所述加权矩阵确定所述第一组数据。

在一些实施例中，所述加权矩阵的多个加权因子在0到1之间。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：基于所述探测器阵列的一个参数确定所述加权矩阵的多个加权因子，所述参数包括所述探测器阵列中的探测器单元在排方向上的位置。

在一些实施例中，确定所述多个加权因子包括：使用第一参数和第二参数，所述第一参数定义探测器单元在排方向上的位置的第一范围，所述第一范围对应第一集合的加权因子，所述第一集合的加权因子等于1，所述第二参数定义所述探测器单元在排方向上的所述位置的第二范围，所述第二范围对应第二集合的加权因子，所述第二集合的加权因子大于或等于0且小于1。

在一些实施例中，所述第一参数或第二参数是0至10之间的常数值。

在一些实施例中，所述目标函数包括用于对所述图像数据进行降噪的正则项，以及基于所述第一组数据确定所述目标函数包括：基于第二模型确定所述用于对所述图像数据进行去噪的正则项；以及基于所述第一模型以及所述正则项确定所述目标函数。

在一些实施例中，基于所述第一数据集确定所述目标函数包括：基于所述加权矩阵确定第二模型，所述第二模型与对图像估计进行降噪的强度有关，所述图像估计产生于所述多次迭代操作中的迭代过程。

在一些实施例中，所述目标函数为所述第一模型以及所述正则项的和。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：确定与所述目标函数有关的约束条件，所述约束条件用于确定所述目标函数的目标值，所述目标值对应所述目标图像。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：预处理所述图像数据，所述预处理包括基于第三模型对所述图像数据进行降噪，所述第三模型基于噪声统计模型产生。