一种CT图像的校正方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种CT图像的校正方法，包括：获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，其中，所述被扫描对象的外形轮廓数据通过可视化设备对被扫描对象进行扫描得到；获取被扫描对象的CT原始投影数据，根据所述CT原始投影数据重建出CT图像；对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像；对所述超视野区域图像进行正投影，以获取超视野投影数据；利用所述超视野投影数据对所述CT重建图像进行校正。该校正方法不会对被扫描对象造成额外的辐射伤害，而且提高了校正效果。本发明专利技术还提供了一种CT图像的校正装置。

【技术实现步骤摘要】
一种CT图像的校正方法和装置
本专利技术涉及医学影像
，尤其涉及一种CT图像的校正方法和装置。
技术介绍
CT(ComputedTomography)，即电子计算机断层扫描，它利用X射线对被扫描对象进行扫描，用计算机进行处理从而生成被扫描对象的某一部位的图像。该CT图像能够允许用户在不切开被扫描对象的某一部位时就能看到该部位内部的结构，可以用于多种疾病的检查。由于CT机架大小以及通道接收范围的限制，实际扫描对象的大小必须在CT系统允许的范围内，以使得被扫描对象在机架进行旋转的时候始终位于有效的扫描视野范围内。然而，由于当被扫描对象尺寸偏大，例如体型较为肥胖的病人或者病人位置不合理，导致偏离机架的旋转中心较多的时候，会使得被扫描对象的一部分落在CT系统的有效扫描视野范围之外，形成超视野区域，该超视野区域会对重建出来的CT图像引入伪影。为了校正超视野区域给CT图像带来的伪影，现有技术中，普遍采用的方法是通过预估被扫描对象的轮廓，如假设人体为椭圆，利用对称镜像数据外插，或基于水模数据的外插方法进行校正。另一种方法是结合PET等成像设备产生的被扫描对象的数据进行校正。利用预估被扫描对象的轮廓进行插值方法的缺点是当被扫描对象被截断部分比较多或者形状复杂而使得预估的数据形式与实际出现较大偏差时校正效果较差。如果利用PET等其它设备结合的方法需要其它医疗设备的配合，并且有些扫描设备会给被扫描对象带来额外的辐射。因此，有必要提供一种新的CT图像的校正方法，以减小校正效果的偏差，并不会对被扫描对象带来额外的辐射。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的第一方面提供了一种CT图像的校正方法。基于本专利技术的第一方面，本专利技术的第二方面提供了一种CT图像的校正装置。具体地，本专利技术采用了如下技术方案：一种CT图像的校正方法，包括：获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，其中，所述被扫描对象的外形轮廓数据通过可视化设备对被扫描对象进行扫描得到；获取被扫描对象的CT原始投影数据，根据所述CT原始投影数据重建出CT图像；对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像；对所述超视野区域图像进行正投影，以获取超视野投影数据；利用所述超视野投影数据对所述CT重建图像进行校正。可选地，所述可视化设备固定在CT设备的旋转机架上，所述获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，具体包括:利用所述可视化设备对被扫描对象进行扫描得到扫描数据；根据所述扫描数据重建出可视化设备图像，重建出的可视化设备图像中包括遮挡所述被扫描对象的附属物图像；从所述可视化设备图像中减去所述附属物图像，得到被扫描对象的形状图像。可选地，所述被扫描对象的身体上安放有定位辅助装置，所述定位辅助装置用于辅助所述形状重建图像和所述CT重建图像的图像匹配。可选地，所述可视化设备未固定在CT设备的旋转机架上，所述对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像，具体包括：分别输入所述形状重建图像和所述CT重建图像；对所述形状重建图像进行图像分割筛选出所述定位辅助装置在所述形状重建图像中对应的第一图像；从所述CT重建图像中筛选出所述定位辅助装置在所述CT重建图像中对应的第二图像；分别提取所述第一图像和所述第二图像的预设特征；所述预设特征为所述定位辅助装置对应的图像的边缘、轮廓、中心点、角点中的任意一个或任意多个的组合；对所述第一图像的预设特征和所述第二图像的预设特征进行特征点匹配，以实现所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像的图像匹配。可选地，设定所述第一图像的预设特征构成第一预设图形，所述第二图像的预设特征构成第二预设图形，所述对所述第一图像的预设特征和所述第二图像的预设特征进行特征点匹配具体包括：计算所述第一预设图形变换为所述第二预设图形的旋转平移矩阵；将所述形状重建图像按照所述旋转平移矩阵进行空间变换，以完成对所述形状重建图像中的预设特征和所述CT重建图像中的预设特征的特征点匹配。可选地，所述定位辅助装置包括多个标记物。一种CT图像的校正装置，包括：第一获取单元，用于获取被扫描对象的外形轮廓数据，其中，所述被扫描对象的外形轮廓数据通过可视化设备对被扫描对象进行扫描得到；第二获取单元，用于获取所述被扫描对象的CT原始投影数据；第一图像重建单元，用于根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像；第二图像重建单元，用于根据所述CT原始投影数据重建出CT图像；图像匹配单元，用于对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像；正投影单元，用于对所述超视野区域图像进行正投影，以获取超视野投影数据；校正单元，用于利用所述超视野投影数据对所述CT重建图像进行校正。可选地，所述第一获取单元包括用于利用所述可视化设备对被扫描对象进行扫描得到扫描数据的子单元；所述第一图像重建单元包括：图像重建子单元，用于根据所述扫描数据重建出可视化设备图像，重建出的可视化设备图像中包括遮挡所述被扫描对象的附属物图像；图像计算子单元，用于从所述可视化设备图像中减去所述附属物图像，得到被扫描对象的形状图像。可选地，所述被扫描对象的身体上安放有定位辅助装置，所述定位辅助装置用于辅助所述形状重建图像和所述CT重建图像的图像匹配。可选地，所述图像匹配单元，具体包括：第一输入子单元，用于输入所述形状重建图像；第二输入子单元，用于输入所述CT重建图像；第一图像筛选子单元，用于对所述形状重建图像进行图像分割筛选出所述定位辅助装置在所述形状重建图像中对应的第一图像；第二图像筛选子单元，用于从所述CT重建图像中筛选出所述定位辅助装置在所述CT重建图像中对应的第二图像；第一提取子单元，用于提取所述第一图像的预设特征；所述预设特征为所述定位辅助装置的边缘、轮廓、中心点、角点中的任意一个或任意多个的组合；第二提取子单元，用于提取所述第二图像的预设特征；特征点匹配子单元，用于对所述第一图像的预设特征和所述第二图像的预设特征进行特征点匹配，以实现所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像的图像匹配。可选地，设定所述第一图像的预设特征构成第一预设图形，所述第二图像的预设特征构成第二预设图形，所述特征点匹配子单元具体包括：计算子单元，用于计算所述第一预设图形变换为所述第二预设图形的旋转平移矩阵；空间变换子单元，用于将所述形状重建图像按照所述旋转平移矩阵进行空间变换，以完成对所述形状重建图像中的预设特征和所述CT重建图像中的预设特征的特征点匹配。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的CT图像的校正方法，利用可视化设备获取被扫描对象的外形轮廓数据，替代了现有技术中借助能够为被扫描对象带来辐射损伤的医疗设备的组合获取被扫描对象的外形轮廓数据的传统方法，因此，该校正方法不会对被扫描对象造成额外的辐射伤害。进一步地，由于可视化设备能够对被扫描对象进行直接扫描，对得到的扫描数据进行重建得到其外形轮廓形状，因此本专利技术能够准确地获取被扫描对象的外形轮廓，使得获取到的被扫描对象的外形轮廓非常接近被扫描对象的实际外形轮廓。因此，相较于现有技术中通过预估被扫描对象的轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CT图像的校正方法，其特征在于，包括：获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，其中，所述被扫描对象的外形轮廓数据通过可视化设备对被扫描对象进行扫描得到；获取被扫描对象的CT原始投影数据，根据所述CT原始投影数据重建出CT图像；对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像；对所述超视野区域图像进行正投影，以获取超视野投影数据；利用所述超视野投影数据对所述CT重建图像进行校正。

【技术特征摘要】
1.一种CT图像的校正方法，其特征在于，包括：获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，其中，所述被扫描对象的外形轮廓数据通过可视化设备对被扫描对象进行扫描得到；获取被扫描对象的CT原始投影数据，根据所述CT原始投影数据重建出CT图像；对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像；对所述超视野区域图像进行正投影，以获取超视野投影数据；利用所述超视野投影数据对所述CT重建图像进行校正；其中，所述被扫描对象的身体上安放有定位辅助装置，所述定位辅助装置用于辅助所述形状重建图像和所述CT重建图像的图像匹配；所述可视化设备未固定在CT设备的旋转机架上，所述对所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像进行图像匹配，以确定出超视野区域图像，具体包括：分别输入所述形状重建图像和所述CT重建图像；对所述形状重建图像进行图像分割筛选出所述定位辅助装置在所述形状重建图像中对应的第一图像；从所述CT重建图像中筛选出所述定位辅助装置在所述CT重建图像中对应的第二图像；分别提取所述第一图像和所述第二图像的预设特征；所述预设特征为所述定位辅助装置对应的图像的边缘、轮廓、中心点、角点中的任意一个或任意多个的组合；对所述第一图像的预设特征和所述第二图像的预设特征进行特征点匹配，以实现所述被扫描对象的形状重建图像和CT重建图像的图像匹配。2.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述可视化设备固定在CT设备的旋转机架上，所述获取被扫描对象的外形轮廓数据，根据所述外形轮廓数据重建出所述被扫描对象的形状图像，具体包括:利用所述可视化设备对被扫描对象进行扫描得到扫描数据；根据所述扫描数据重建出可视化设备图像，重建出的可视化设备图像中包括遮挡所述被扫描对象的附属物图像；从所述可视化设备图像中减去所述附属物图像，得到被扫描对象的形状图像。3.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，设定所述第一图像的预设特征构成第一预设图形，所述第二图像的预设特征构成第二预设图形，所述对所述第一图像的预设特征和所述第二图像的预设特征进行特征点匹配具体包括：计算所述第一预设图形变换为所述第二预设图形的旋转平移矩阵；将所述形状重建图像按照所述旋转平移矩阵进行空间变换，以完成对所述形状重建图像中的预设特征和所述CT重建图像中的预设特征的特征点匹配。4.根据权利要求1-3任一项所述的校正方法，其特征在于，所述定位辅助装置包括多个标记物。5.一种CT图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼珊珊，刘长坤，王洪波，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21