锥束计算机断层成像图像校正方法和系统技术方案

本申请涉及一种锥束计算机断层成像图像校正方法和系统。所述方法包括：在第一条件下获取背景投影图像和校正模体投影图像，根据背景投影图像和校正模体投影图像获取多能曲线，根据多能曲线获取单能曲线，根据多能曲线和单能曲线，校正第二条件下所获取的待校正投影图像并生成目标锥束计算机断层成像图像。采用本方法能够通过第二条件获取准确性更高的多能曲线和单能曲线，对待测物体的待校正投影图像进行准确的校正，提高硬化校正的准确性。

Cone Beam CT Image Correction Method and System

This application relates to a cone beam computed tomography image correction method and system. The method includes acquiring background projection image and corrected phantom projection image under the first condition, acquiring multi-energy curve according to background projection image and corrected phantom projection image, acquiring single-energy curve according to multi-energy curve, correcting projection image under the second condition and generating target cone-beam computed tomography image. This method can obtain more accurate multienergy curves and monoenergetic curves through the second condition, and correct the projection image of the object to be corrected accurately, so as to improve the accuracy of hardening correction.

【技术实现步骤摘要】
锥束计算机断层成像图像校正方法和系统
本申请涉及计算机断层成像
，特别是涉及一种锥束计算机断层成像图像校正方法和锥束计算机断层成像图像校正系统。
技术介绍
锥束计算机断层成像(ConeBeamComputedTomography)由于具有扫描速度快、辐射利用率高和成本低等优点，被广泛应用于医学诊断及治疗领域。由于射线的多能会导致锥束计算机断层成像图像中含有伪影现象，这种伪影现象称为射束硬化效应，影响锥束计算机断层成像图像的质量。为了校正伪影现象，现有技术中可以采用圆柱均匀模体作为校正模体，将其放入成像区域范围内，使得重建出的锥束计算机断层成像图像中，包含整个圆柱的外轮廓，利用锥束计算机断层成像系统的扫描几何参数和前向投影算法便可以仿真计算出不同射线穿过圆柱模体的长度值和找到锥束计算机断层成像系统中扫描得到的圆柱线积分数据中对应的线积分值，通过长度值和对应的线积分值拟合出多能曲线和单能曲线；对其它物体进行扫描时候，就可以利用多能曲线和单能曲线的对应关系将多能线积分值变换到单能线积分值，完成硬化校正，再利用校正后的数据进行锥束计算机断层成像图像重建，得到无硬化伪影的CT图像。实际情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取背景投影图像，其中，所述背景投影图像为在第一条件下探测器对气体介质进行等角度圆周曝光扫描所探测到的图像，所述第一条件为探测器所在平面平行于等角度圆周曝光扫描的旋转中心轴、所述射线源的中心射线垂直穿过所述旋转中心轴且所述探测器的平行于所述旋转中心轴的一侧边界的中点被所述中心射线照射；获取校正模体投影图像，其中，所述校正模体投影图像为在所述第一条件下所述探测器对校正模体进行等角度圆周曝光扫描所探测到的图像，所述校正模具为放置在成像可视区域内且截面直径小于所述成像可视区域的直径的模体，所述成像可视区域为所述第一条件下视场角在所述旋...

【技术特征摘要】
1.一种锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取背景投影图像，其中，所述背景投影图像为在第一条件下探测器对气体介质进行等角度圆周曝光扫描所探测到的图像，所述第一条件为探测器所在平面平行于等角度圆周曝光扫描的旋转中心轴、所述射线源的中心射线垂直穿过所述旋转中心轴且所述探测器的平行于所述旋转中心轴的一侧边界的中点被所述中心射线照射；获取校正模体投影图像，其中，所述校正模体投影图像为在所述第一条件下所述探测器对校正模体进行等角度圆周曝光扫描所探测到的图像，所述校正模具为放置在成像可视区域内且截面直径小于所述成像可视区域的直径的模体，所述成像可视区域为所述第一条件下视场角在所述旋转中心轴处的可成像区域；根据所述背景投影图像和所述校正模体投影图像获取多能曲线，根据所述多能曲线获取单能曲线，其中，所述多能曲线用于表示多能线积分值与长度值的关系，所述单能曲线用于表示单能线积分值与长度值的关系；根据所述多能曲线和所述单能曲线，校正待校正投影图像并生成目标锥束计算机断层成像图像，其中，所述待校正投影图像为在第二条件下所述探测器对待测物体进行等角度圆周曝光扫描所探测到的图像，所述第二条件为所述探测器所在平面平行于所述旋转中心轴、所述中心射线垂直穿过所述旋转中心轴且所述中心射线垂直照射在所述探测器的中心，所述待测物体为放置在所述旋转中心轴的物体且处于所述气体介质的环境中。2.根据权利要求1所述的锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，还包括以下步骤：根据获取所述成像可视区域的直径，其中，D为所述成像可视区域的直径，L为所述探测器的可探测区域的长度，SAD为所述射线源与所述旋转中心轴的距离，SDD为所述射线源与所述探测器的垂直距离。3.根据权利要求1所述的锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，所述根据所述背景投影图像和所述校正模体投影图像获取多能曲线，根据所述多能曲线获取单能曲线的步骤，包括以下步骤：将所述校正模体投影图像和对应角度的背景投影图像进行对数变换，并获取校正线积分图像；根据所述校正线积分图像建立初始锥束计算机断层成像图像，在所述初始锥束计算机断层成像图像分割出所述校正模体的区域，并生成分域锥束计算机断层成像图像，其中，所述分域锥束计算机断层成像图像中校正模体的区域的像素值为预设非零值，所述分域锥束计算机断层成像图像中所述校正模体的区域以外的像素值为零；根据所述分域锥束计算机断层成像图像，获取所述探测器各个探测元对应的长度值和所述长度值对应的线积分值；根据所述长度值和所述长度值对应的线积分值拟合并获取所述多能曲线；根据所述多能曲线获取所述单能曲线，其中，所述单能曲线为所述多能曲线在所述长度值为零处的切线。4.根据权利要求3所述的锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，所述将所述校正模体投影图像和对应角度的背景投影图像进行对数变换，并获取校正线积分图像的步骤，包括以下步骤：根据获取所述校正线积分图像，其中，ln是底数为e的对数运算，integral为所述校正线积分图像，P_cylinder为所述校正模体投影图像，P_air为所述对应角度的背景投影图像，s为等角度圆周曝光扫描中角度的序号，integral(s)为第s个角度的校正线积分图像，P_cylinder(s)为第s个角度的校正模体投影图像，P_air(s)为第s个角度的背景投影图像，为第s个角度的背景投影图像和校正模体投影图像的对应像素的像素值的比值。5.根据权利要求3所述的锥束计算机断层成像图像校正方法，其特征在于，所述根据所述分域锥束计算机断层成像图像，获取所述探测器各个探测元对应的长度值和所述长度值对应的线积分值的步骤，包括以下步骤：根据所述探测器的可探测区域的长度、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐宏亮，陈宇思，吴书裕，李翰威，骆毅斌，
申请(专利权)人：广州华端科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44