[发明专利]4DCT的影像组学特征提取图像重建方法、介质和装置

权利要求书

1.基于肺部肿瘤4DCT图像进行影像组学特征提取的专用图像的重建方法，其包括如下步骤：

步骤S1，对一个呼吸周期内的每个呼吸时相的4DCT图像进行处理，获取肿瘤质心在一个呼吸周期内的三维运动轨迹；

步骤S2，根据获取的三维运动轨迹，获取一个呼吸周期内肿瘤质心在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上的二维投影平面运动轨迹；头脚CC方向为4DCT图像中的X轴方向，左右LR方向为4DCT图像中的Y轴方向，前后AP方向为4DCT图像中的Z轴方向；

步骤S3，对在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上的二维投影平面运动轨迹分别进行拟合，进而获取一个呼吸周期内肿瘤质心在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上的运动方程YCC(t)、XLR(t)和ZAP(t)；

步骤S4、对运动方程YCC(t)、XLR(t)和ZAP(t)进行求导，进而获取一个呼吸周期内肿瘤质心在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上的运动速率函数VCC(t)、VLR(t)和VAP(t)；

步骤S5、根据运动速率函数VCC(t)、VLR(t)和VAP(t)，获取在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上每个呼吸时相的运动速率倒数并构建速率倒数矩阵P、M和Q，通过对速率倒数矩阵P、M和Q进行标准化处理获取与矩阵P对应的权重矩阵V_CC，与矩阵M对应的权重矩阵V_LR和与矩阵Q对应的权重矩阵V_AP；

步骤S6、根据对应的权重矩阵V_CC、V_LR和V_AP对肿瘤质心在一个呼吸周期内在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上4DCT图像中的CT值进行加权计算，并根据加权计算后的CT值进行图像重建。

2.根据权利要求1所述的基于肺部肿瘤4DCT图像进行影像组学特征提取的专用图像的重建方法，其特征在于：步骤S1中，三维运动轨迹的任一点的坐标为[X(t)，Y(t)，Z(t)]；X(t)、Y(t)和Z(t)分别表示肿瘤质心在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向的运动幅度，t＝1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，t表示一个呼吸周期内的10个呼吸时相，即0、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％。

3.根据权利要求2所述的基于肺部肿瘤4DCT图像进行影像组学特征提取的专用图像的重建方法，其特征在于：步骤S2中，一个呼吸周期内肿瘤质心在头脚CC方向、左右LR方向和前后AP方向上的二维投影平面运动轨迹的表达式分别为X(t)、Y(t)和Z(t)。

4.根据权利要求3所述的基于肺部肿瘤4DCT图像进行影像组学特征提取的专用图像的重建方法，其特征在于：步骤S3中，采用多项式拟合的方法对X(t)、Y(t)和Z(t)分别进行拟合。

5.根据权利要求4所述的基于肺部肿瘤4DCT图像进行影像组学特征提取的专用图像的重建方法，其特征在于：对X(t)、Y(t)和Z(t)的拟合次数不超过6次且拟合系数达到0.85以上即可。