图像金属伪影校正方法技术

本发明专利技术公开了一种图像金属伪影校正方法，包括：利用插值法对待校正图像进行金属伪影校正，以获取第一校正后图像；获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像；根据该误差图像获取第一校正后图像的信息熵，并根据该信息熵确定第一校正后图像引入伪影的程度；根据该第一校正后图像引入伪影的程度调整所述误差图像的权重，并从所述待校正图像中去除调整权重后的误差图像，以获取第二校正后图像；分割出所述待校正图像的高频部分图像及所述第二校正后图像的低频部分图像，并对所述高频部分图像及低频部分图像进行融合，以获得第三校正后图像。本发明专利技术所提供的方法及装置可在现有伪影去除方法的基础上，有效抑制新引入伪影，进一步提高图像质量。

Image artifact correction method

The invention discloses a metal image artifact correction methods, including: the treatment of metal artifact correction correction image interpolation method is used to obtain the first corrected image; obtain the corrected image relative to the first error image after correction; according to the error image and obtaining the first information entropy of image correction, and according to the information entropy to determine the first corrected image artifacts introduced; according to the corrected image artifacts introduced first adjust the level of the weight error of the image, and from the corrected image to remove error image after weight adjustment, in order to obtain second corrected image segmentation; the high frequency part of image correction image and the second low frequency part of image correction, and the high-frequency part of the image and the low frequency part of image fusion, to obtain a third correction Image. The method and the device provided by the invention can effectively suppress the new introduced artifact and further improve the image quality on the basis of the existing artifact removal method.

【技术实现步骤摘要】
图像金属伪影校正方法本申请是申请日为2016年1月21日、申请号为“201610038856.7”、专利技术名称为“一种计算机断层成像伪影校正方法及装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及计算机断层成像
，尤其涉及一种计算机断层成像伪影的校正方法及装置。
技术介绍
计算机断层成像是用射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，根据不同的人体组织对射线的吸收能力不同，对扫描数据利用计算机重建出断层面图像的技术。在计算机断层扫描过程中，因被扫描物体中含有金属或其它高密度物质导致重建后的图像中存在的伪影称为金属伪影。金属伪影的存在会降低图像质量，并且可能会影响医生的诊断。因此，在计算机断层扫描的成像中，去金属伪影(MetalArtifactReduction,MAR)即金属伪影校正，所要解决的就是去除由于金属的存在而引入的伪影，恢复被伪影破坏或掩盖的组织，以便于用户观察。现有技术中，存在各种金属伪影的校正方法.这些校正方法大致可以分为迭代重建方法(迭代法)及投影插值方法(插值法)。但无论现有技术中何种形式的伪影校正，都有可能引入新的伪影，这部分新引入的伪影同样会影响图像质量，因而需要对其进行校正。因此，需要提出一种新的计算机断层成像伪影校正方法，在现有伪影去除方法的基础上，有效抑制因伪影校正新引入伪影，进一步提高图像质量。
技术实现思路
本专利技术解决的是现有的计算机断层成像图像伪影校正方法实施过程中出现新引入伪影的问题。为解决上述问题，本专利技术提出一种计算机断层成像伪影校正方法，包括：接收待校正图像；对所述待校正图像进行伪影校正，以获取第一校正后图像；获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像；根据第一校正后图像引入伪影的程度，调整所述误差图像的权重，并从所述待校正图像中去除调整权重后的误差图像，以获取第二校正后图像；对所述待校正图像及第二校正后图像进行频率分割及融合，获得第三校正后图像。可选地，所述第一校正后图像引入伪影的程度，由所述第一校正后图像的信息熵进行确定。可选地，所述信息熵的获取包括：划分所述误差图像与待校正图像每个像素的邻域矩阵；调整所述误差图像像素邻域矩阵的权重，并根据调整权重后的所述误差图像像素邻域矩阵与所述待校正图像像素邻域矩阵之差获取所述信息熵。可选地，获取使所述信息熵最小时相对应的所述误差图像邻域矩阵的权重，将该权重作为所述误差图像的权重。可选地，根据所述误差图像中伪影去除的程度，确定所述邻域矩阵的尺寸。可选地，根据所述待校正图像中的金属图像形态，确定所述邻域矩阵的尺寸。可选地，所述邻域矩阵的尺寸范围为9-31单位像素。可选地，还包括根据设定的视场对所述待校正图像、误差图像、第一校正后图像、第二校正后图像中的至少一种进行压缩。可选地，所述频率分割及融合包括：分割出所述待校正图像的高频部分图像及所述第二校正后图像的低频部分图像，并对所述高频部分图像及低频部分图像进行融合。本专利技术还提供一种计算机断层成像伪影校正装置，其特征在于，包括：输入单元，用于接收待校正图像；第一处理单元，用于对待校正图像进行伪影校正，以生成第一校正后图像；第二处理单元，用于获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像，及根据第一校正后图像引入伪影的程度，调整所述误差图像的权重，并从所述待校正图像中去除调整权重后的误差图像，以获取第二校正后图像；第三处理单元，用于获得所述待校正图像的高频部分图像及所述第二校正后图像的低频部分图像，并对所述高频部分图像及低频部分图像进行融合，获得第三校正后图像。本专利技术方案根据原有伪影校正引入伪影的程度，调整误差图像的权重，并在待校正图像中去除调整权重后的误差图像以形成新的校正后图像，有效抑制了新伪影的产生，提高了图像质量；同时该方案实现过程对原伪影校正方法及装置依赖性低，因而适用范围广，可在任何可能会引入新伪影的现有金属伪影校正方法及装置基础上实现；进一步地，频率分割及融合减少了由于权重系数的差异引起的图像马赛克现象，使得校正后图像更加自然；进一步地，对图像进行压缩，及根据误差图像中伪影去除的程度对邻域矩阵进行划分，降低了系统的计算量，提升了校正速度。【附图说明】图1是本专利技术的计算机断层成像系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中伪影校正方法流程示意图；图3是本专利技术一实施例中第一校正后图像信息熵的求取流程示意图；图4是本专利技术一实施例中伪影校正装置结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。图1是一种计算机断层成像系统的结构示意图，如图1所示，计算机断层成像系统100包括机架110，所述机架110具有围绕系统轴线旋转的可旋转的部分130。可旋转的部分130具有相对设置的X射线源131和X射线探测器132的X射线系统。计算机断层成像系统100还具有检查床120，在进行检查时，患者在该检查床120上可以沿着Z轴方向被推入到扫描腔体中。X射线源131绕S轴旋转，探测器132相对于X射线源131一起运动，以采集投影测量数据，这些数据在之后被用于重建图像。还可以进行螺旋扫描，在螺旋扫描期间，通过患者沿着S轴的连续运动和X射线源131的同时旋转，X射线源131相对于患者产生螺旋轨迹。所述计算机断层成像系统100还可以包括控制单元和图像重建单元，所述控制单元用于在扫描过程中根据特定的扫描协议控制计算机断层成像系统100的各部件。所述图像重建单元用于根据探测器132采样的待校正数据重建出图像。以上，仅以示例方式阐释了可使用本专利技术所提供金属伪影校正方法的计算机断层成像设备，本领域技术人员理解，如使用X射线的C型臂系统等设备，或组合式医学成像系统(例如：组合式正电子发射断层成像-计算机断层成像，PositronEmissionTomography-ComputedtomographyTomography,PET-CT)，或使用其它类型射线的断层成像设备等，均可适用本专利技术所述校正方法及装置，本专利技术对计算机断层成像设备的类型与结构并不做具体限定。当受检对象在上述任一种类的计算机断层成像设备中进行扫描成像时，因金属或高密度物体的存在会导致伪影的存在，影响图像成像质量及导致用户阅图不便，因而需对此类伪影进行校正。图2是本专利技术一实施例中伪影校正方法流程示意图。参照图2，在该实施例中：执行步骤S1，接收待校正图像。该待校正图像由上述计算机断层成像设备扫描重建获得。执行步骤S2，对待校正图像进行伪影校正,获取第一校正后图像。此步骤中，并不限定该伪影校正的具体实现方案。因本专利技术方案的目的在于解决现有技术中存在的各种金属伪影的校正方法所存在的新引入伪影缺陷，任意一种去金属伪影算法或多种去金属伪影算法的组合(无论迭代法还是插值法，亦或其它种类的伪影校正方法)，只要有可能引入新的伪影，均可应用于此。对待校正图像进行伪影校正后，可获取第一校正后图像。执行步骤S3，获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像。在本实施例中，定义Iori为待校正图像，Icorr为第一校正后图像，Ierr为误差图像。则：Ierr＝Iori-Icorr即，可通过比较待校正图像与第一校正后图像的差异来获取误差图像。执行步骤S4，根据第一校正后图像引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像金属伪影校正方法，其特征在于，包括：利用插值法对待校正图像进行金属伪影校正，以获取第一校正后图像；获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像；根据该误差图像获取第一校正后图像的信息熵，并根据该信息熵确定第一校正后图像引入伪影的程度；根据该第一校正后图像引入伪影的程度调整所述误差图像的权重，并从所述待校正图像中去除调整权重后的误差图像，以获取第二校正后图像；分割出所述待校正图像的高频部分图像及所述第二校正后图像的低频部分图像，并对所述高频部分图像及低频部分图像进行融合，以获得第三校正后图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像金属伪影校正方法，其特征在于，包括：利用插值法对待校正图像进行金属伪影校正，以获取第一校正后图像；获取待校正图像相对于第一校正后图像的误差图像；根据该误差图像获取第一校正后图像的信息熵，并根据该信息熵确定第一校正后图像引入伪影的程度；根据该第一校正后图像引入伪影的程度调整所述误差图像的权重，并从所述待校正图像中去除调整权重后的误差图像，以获取第二校正后图像；分割出所述待校正图像的高频部分图像及所述第二校正后图像的低频部分图像，并对所述高频部分图像及低频部分图像进行融合，以获得第三校正后图像。2.根据权利要求1所述的金属伪影校正方法，其特征在于，所述根据该误差图像获取第一校正后图像的信息熵包括：划分所述误差图像与待校正图像每个像素的邻域矩阵；调整所述误差图像像素邻域矩阵的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31