校正运动伪影的方法、装置及设备和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种校正运动伪影的方法、装置及设备和存储介质，所述方法包括：获取被检对象的投影数据；通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征；基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，其中，具有运动特征的投影数据包括：所述被检对象在其质心运动时被扫描所得的数据；根据校正后的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。实施本申请，通过校正具有运动特征的投影数据，可以有效降低被检对象运动时所得扫描数据对重建图像的影响，使得重建图像中的运动伪影得以改善。

Method, device and storage medium for correcting motion artifacts

This application discloses a method, device and storage medium for correcting motion artifacts. The method includes: acquiring projection data of the object being examined; mapping the motion characteristics of the center of mass of the object being examined with scanning time by tracking the center of mass of the obtained projection data; and calibrating the motion characteristics based on the said motion characteristics. The projection data with motion characteristics in the acquired projection data include the data scanned by the detected object when its centroid is moving, and the reconstructed image of the detected object is obtained by image reconstruction based on the corrected projection data. By correcting the projection data with motion characteristics, the application can effectively reduce the impact of the scanned data on the reconstructed image and improve the motion artifacts in the reconstructed image.

【技术实现步骤摘要】
校正运动伪影的方法、装置及设备和存储介质
本申请涉及图像处理
，尤其涉及校正运动伪影的方法、装置及设备和存储介质。
技术介绍
CT是采用X射线束对被检体的一定部位进行扫描，并通过对扫描结果的一系列处理，得到由像素组成的CT图像的一种技术。其中，CT图像是一种重建图像，又称CT重建图像。以被检体是人体为例，在对人体的某些部位进行CT扫描时，由于人体自主运动或生理性运动的原因，重建图像中可能出现运动伪影(扫描部位的结构模糊或重影)。而运动伪影的出现会降低CT重建图像的清晰度，进而影响依据该CT重建图像所获得的诊断结果的准确性。
技术实现思路
本申请提供校正运动伪影的方法、装置及设备，以解决现有重建图像清晰度较差的问题。根据本申请实施例的第一方面，提供一种校正运动伪影的方法，所述方法包括：获取被检对象的投影数据；通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征；基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，其中，具有运动特征的投影数据包括：所述被检对象在其质心运动时被扫描所得的数据；根据校正后的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。在一个实施例中，所获取的投影数据包括多组投影数据，一组投影数据为被检对象被扫描一次所得的数据，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，包括：确定各组投影数据对应的位置参数和扫描时间；将每组投影数据及其对应的位置参数，转换为该组投影数据在其对应的扫描时间的质心；将每组投影数据对应的扫描时间以及其在该扫描时间的质心，映射为所述被检对象在对应的扫描时间的质心；对所述被检对象在各扫描时间的质心进行数据拟合，得到所述被检对象的质心相对扫描时间的变化关系。在一个实施例中，所述位置参数为采集投影数据的通道的位置参数。在一个实施例中，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，还包括：在一个实施例中，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，还包括：如果在所述被检对象被扫描期间，承载所述被检对象的设备处于运动状态，则计算所确定的最大扫描时间与最小扫描时间的时间差；获取所述被检对象在各扫描时间的质心的累加结果；计算累加结果与所述时间差的比值为设备误差；从所述变化关系中消除所述设备误差，得到修正后的变化关系。在一个实施例中，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，还包括：基于修正后的变化关系，确定所述被检对象的质心的主运动轴，与当前坐标系的横坐标轴的夹角值；将修正后的变化关系，按照所述夹角值进行坐标旋转，得到旋转后的变化关系。在一个实施例中，所述基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，包括：基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度；按照所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，确定所述被检对象在各扫描位置对应的投影数据的重建权重，其中，质心运动越剧烈的扫描位置，对应的投影数据的重建权重越小；获取各扫描位置的投影数据与其对应的重建权重乘积，得到校正后的投影数据。在一个实施例中，所述基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，包括：根据扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述运动特征转换为所述被检对象的质心相对各扫描位置的运动关系；基于所述运动关系，计算所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度。在一个实施例中，所述基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，包括：基于所述运动特征，计算所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度；基于扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度，转换为所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度。根据本申请实施例的第二方面，提供一种校正运动伪影的装置，包括：数据获取模块，用于获取被检对象的投影数据；特征提取模块，用于通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征；数据校正模块，用于基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，其中，具有运动特征的投影数据包括：所述被检对象在其质心运动时被扫描所得的数据；图像重建模块，用于根据校正后的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。在一个实施例中，所获取的投影数据包括多组投影数据，一组投影数据为被检对象被扫描一次所得的数据，所述特征提取模块包括：参数确定模块，用于确定各组投影数据对应的位置参数和扫描时间；质心计算模块，用于将每组投影数据及其对应的位置参数，转换为该组投影数据在其对应的扫描时间的质心；质心映射模块，用于将每组投影数据对应的扫描时间以及其在该扫描时间的质心，映射为所述被检对象在对应的扫描时间的质心；第一拟合模块，用于对所述被检对象在各扫描时间的质心进行数据拟合，得到所述被检对象的质心相对扫描时间的变化关系。在一个实施例中，所述位置参数为采集投影数据的通道的位置参数。在一个实施例中，所述特征提取模块还包括：特征确定模块，用于在所述被检对象被扫描期间，承载所述被检对象的设备处于静止状态时，以所述被检对象的质心相对扫描时间的变化关系，表示所述被检对象的质心在各扫描时间的运动特征；时间差确定模块，用于在所述被检对象被扫描期间，承载所述被检对象的设备处于运动状态时，计算所确定的最大扫描时间与最小扫描时间的时间差；质心累加模块，用于获取所述被检对象在各扫描时间的质心的累加结果；误差计算模块，用于计算累加结果与所述时间差的比值为设备误差；误差修正模块，用于从所述变化关系中消除所述设备误差，得到修正后的变化关系。在一个实施例中，所述特征提取模块还包括：夹角确定模块，用于基于修正后的变化关系，确定所述被检对象的质心的主运动轴，与当前坐标系的横坐标轴的夹角值；坐标旋转模块，用于将修正后的变化关系，按照所述夹角值进行坐标旋转，得到旋转后的变化关系。在一个实施例中，所述数据校正模块包括：运动程度确定模块，用于基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度；重建权重确定模块，用于按照所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，确定所述被检对象在各扫描位置对应的投影数据的重建权重，其中，质心运动越剧烈的扫描位置，对应的投影数据的重建权重越小；数据校正子模块，用于获取各扫描位置的投影数据与其对应的重建权重乘积，得到校正后的投影数据。在一个实施例中，所述运动程度确定模块被配置为：根据扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述运动特征转换为所述被检对象的质心相对各扫描位置的运动关系；基于所述运动关系，计算所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度。在一个实施例中，所述运动程度确定模块被配置为：基于所述运动特征，计算所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度；基于扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度，转换为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正运动伪影的方法，其特征在于，所述方法包括：获取被检对象的投影数据；通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征；基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，其中，具有运动特征的投影数据包括：所述被检对象在其质心运动时被扫描所得的数据；根据校正后的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

【技术特征摘要】
1.一种校正运动伪影的方法，其特征在于，所述方法包括：获取被检对象的投影数据；通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征；基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，其中，具有运动特征的投影数据包括：所述被检对象在其质心运动时被扫描所得的数据；根据校正后的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所获取的投影数据包括多组投影数据，一组投影数据为被检对象被扫描一次所得的数据，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，包括：确定各组投影数据对应的位置参数和扫描时间；将每组投影数据及其对应的位置参数，转换为该组投影数据在其对应的扫描时间的质心；将每组投影数据对应的扫描时间以及其在该扫描时间的质心，映射为所述被检对象在对应的扫描时间的质心；对所述被检对象在各扫描时间的质心进行数据拟合，得到所述被检对象的质心相对扫描时间的变化关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述位置参数为采集投影数据的通道的位置参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，还包括：如果在所述被检对象被扫描期间，承载所述被检对象的设备处于运动状态，则计算所确定的最大扫描时间与最小扫描时间的时间差；获取所述被检对象在各扫描时间的质心的累加结果；计算累加结果与所述时间差的比值为设备误差；从所述变化关系中消除所述设备误差，得到修正后的变化关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过追踪所获取的投影数据的质心，映射出所述被检对象的质心随扫描时间变化的运动特征，还包括：基于修正后的变化关系，确定所述被检对象的质心的主运动轴，与当前坐标系的横坐标轴的夹角值；将修正后的变化关系，按照所述夹角值进行坐标旋转，得到旋转后的变化关系。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述运动特征，校正所获取的投影数据中具有运动特征的投影数据，包括：基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度；按照所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，确定所述被检对象在各扫描位置对应的投影数据的重建权重，其中，质心运动越剧烈的扫描位置，对应的投影数据的重建权重越小；获取各扫描位置的投影数据与其对应的重建权重乘积，得到校正后的投影数据。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，包括：根据扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述运动特征转换为所述被检对象的质心相对各扫描位置的运动关系；基于所述运动关系，计算所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于扫描时间与扫描位置间的对应关系以及所述运动特征，确定所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度，包括：基于所述运动特征，计算所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度；基于扫描时间与扫描位置间的对应关系，将所述被检对象的质心在各扫描时间的运动剧烈程度，转换为所述被检对象的质心在各扫描位置的运动剧烈程度。9.一种校正运动伪影的装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取被检对象的投影数据；特征提取模块，用于通过追踪所获取的投影数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼珊珊，佟丽霞，
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