[发明专利]成像方法及装置

说明书

本申请提供了一种成像方法及系统，以及非暂态计算机可读存储介质。所述成像方法包括对投影数据进行预处理，以获取截断部分的预测图像；对预测图像进行前向投影，以获取截断部分的预测的投影数据；以及将前向投影得到的投影数据与未截断部分的投影数据进行图像重建。

技术领域

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种成像方法及装置，以及非暂态计算机可读存储介质。

背景技术

在计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)的过程中，使用检测器来采集通过被检测对象后的X射线的数据，之后再对这些采集到的X射线数据进行处理以得到投影数据。可利用这些投影数据来重建CT图像。完整的投影数据可重建准确的CT图像以用于诊断。

然而，如果被检测对象体型较大或摆放特殊的姿势，那么被检测对象的某些部分就会超出扫描域，检测器也就无法采集到完整的投影数据，这被称之为数据截断。通常地，可以通过一些数学模型，例如，水模型等，来预测截断部分的投影数据或图像，然而这些传统方法预测得到的截断部分的图像质量会随不同的实际情况而改变，性能也都不够理想。

此外，由于图像重建是利用例如滤波反投影(FBP)来进行图像的重建，在图像重建中，会使得未截断部分的图像或投影数据也同样受数据截断的影响，在滤波过程中使得数据误差通道间污染，造成扫描域内的CT值漂移等伪影，导致重建得到的图像失真不准确，即使使用小于或等于扫描域的尺寸进行重建，也不能使得重建得到的CT图像具有正确的CT值。

发明内容

本发明提供一种成像方法及装置，以及非暂态计算机可读存储介质。

本发明的示例性实施例提供了一种成像方法，所述方法包括对投影数据进行预处理，以获取截断部分的预测图像；对所述预测图像进行前向投影，以获取所述截断部分的预测的投影数据；以及基于所述预测的投影数据和未截断部分的投影数据进行图像重建。

可选地，对投影数据进行预处理，以获取截断部分的预测图像包括基于投影数据的未截断部分对投影数据的截断部分进行处理，以重建得到截断部分的初始图像；以及基于训练的学习网络，对所述初始图像进行校准，以获取所述截断部分的预测图像。

进一步地，对投影数据的截断部分进行填充包括将未截断部分边界的投影数据信息填充到截断部分。

进一步地，基于训练的学习网络，对所述初始图像进行校准，以获取所述截断部分的预测图像包括将所述截断部分的初始图像的像素从极坐标转换到直角坐标，以得到所述初始图像的像素矩阵；基于训练的学习网络，对所述像素矩阵进行校准；以及将所述经过校准后的像素矩阵从直角坐标转换到极坐标，以得到所述截断部分的预测图像。

可选地，所述训练的学习网络是基于虚拟失真图像和对照图像进行训练得到的。进一步地，所述训练的学习网络是基于所述虚拟失真图像经过坐标变换得到的像素矩阵和所述对照图像经过坐标变换得到的像素矩阵进行训练得到的。进一步地，所述虚拟失真图像和对照图像的获取方法包括接收没有数据截断的原始图像；使所述原始图像中对应目标物体的部分虚拟平移以部分地移出扫描域，从而得到对照图像；对所述对照图像进行虚拟扫描并进行虚拟数据采集，以生成虚拟截断投影数据；以及对所述虚拟截断投影数据进行图像重建，以得到虚拟失真图像。可选地，所述虚拟失真图像和对照图像的获取方法包括：接收没有数据截断的原始图像，所述原始图像被用作对照图像；使所述原始图像保持在扫描域内，并对该原始图像进行正投影以得到该原始图像的投影；对所述投影的两侧通道进行填充，以生成虚拟截断投影数据；以及对所述虚拟截断投影数据进行图像重建，以得到虚拟失真图像。

本发明的示例性实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其用于存储计算机程序，所述计算机程序由计算机执行时使计算机执行上述的成像方法的指令。