图像重建方法及装置、电子设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了图像重建方法及装置、电子设备、存储介质。其中，图像重建方法应用于CT系统的图像重建设备；所述图像重建方法包括：确定第一滤波矩阵；获取反投影图像，所述反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，所述第一滤波矩阵的函数带宽小于所述第二滤波矩阵的函数带宽；基于所述第一滤波矩阵对所述反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。本发明专利技术计算量小，效率高。

【技术实现步骤摘要】
图像重建方法及装置、电子设备、存储介质
本专利技术涉及医学成像
，特别涉及图像重建方法及装置、电子设备、存储介质。
技术介绍
CT(ComputedTomography，即电子计算机断层扫描)图像可由CT扫描设备采集到的投影数据与预先设定的卷积核反投影计算获得，使用不同的卷积核会得到不同的建像效果(例如突出显示骨组织、软组织等)，以满足不同的临床需求。医疗诊断过程中，有查看不同组织部位或查看不同建像效果的需求，需要CT扫描过程中切换不同的卷积核。目前，针对每次卷积核的切换，需要基于卷积核对原始投影数据进行卷积处理，计算较大，比较耗时。
技术实现思路
本专利技术提供图像重建方法及装置、电子设备、存储介质，以解决现有技术中切换卷积核时，计算量很大的缺陷。具体地，本专利技术是通过如下技术方案实现的：第一方面，提供一种图像重建方法，所述图像重建方法应用于CT系统的图像重建设备；所述图像重建方法包括：确定第一滤波矩阵；获取反投影图像，所述反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，所述第一滤波矩阵的函数带宽小于所述第二滤波矩阵的函数带宽；基于所述第一滤波矩阵对所述反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。第二方面，提供一种图像重建装置，所述图像重建装置应用于CT系统的图像重建设备；所述图像重建装置包括：确定模块，用于确定第一滤波矩阵；获取模块，用于获取反投影图像，所述反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，所述第一滤波矩阵的函数带宽小于所述第二滤波矩阵的函数带宽；成像模块，用于基于所述第一滤波矩阵对所述反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的图像重建方法。第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的图像重建方法的步骤。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术实施例中，用户需要查看不同建像视野FOV或不同建像效果的CT图像，直接调用反投影图像，并使用第一滤波矩阵对反投影图像进行卷积处理，而不对投影数据(原始采样数据)作卷积，由于初始反投影图像的数据量要远小于投影数据的图像，这样就可以大大加快卷积操作的速度，从而提升建像速度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1A是本专利技术一示例性实施例示出的一种图像重建方法的流程图；图1B是本专利技术一示例性实施例示出的另一种图像重建方法的流程图；图1C是本专利技术一示例性实施例示出的图1B中步骤103的一种方法步骤的流程图；图1D是本专利技术一示例性实施例示出的另一种图像重建方法的流程图；图1E是本专利技术一示例性实施例示出的另一种图像重建方法的流程图；图2A是本专利技术一示例性实施例示出的一种用于确定第一滤波矩阵的斜变函数的曲线示意图；图2B是本专利技术一示例性实施例示出的一种调整函数的曲线示意图；图2C是本专利技术一示例性实施例示出的一种调节目标调整函数的示意图；图3是本专利技术一示例性实施例示出的一种图像重建装置的模块示意图；图4是本专利技术一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不表示与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本专利技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。CT成像过程中，医护人员有查看不同建像视野FOV的部位的需求。目前，针对医护人员选择的每一建像视野FOV，对获取的投影数据进行卷积处理，从而得到该建像视野FOV的CT图像。医疗诊断过程中，若医护人员需要查看突出显示骨组织的CT图像和软组织的CT图像，就需要使用两个不同的卷积核对投影数据进行两次卷积运算。而若需要获得n幅(n大于2)不同建像视野FOV的CT图像，就需要对投影数据进行n次卷积运算，计算量成倍增加，比较耗时。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种图像重建方法，以减小建像视野FOV切换时，图像重建的计算量。该图像重建方法应用于CT系统的图像重建设备，CT系统还包括CT扫描设备，CT扫描设备包括检测器、射线源和旋转机构。检测器和射线源的相对位置固定不变，两者在旋转机构上绕旋转中心进行旋转，相对被测体发生位置改变，从而检测器能够检测到被测体不同位置处的CT投影数据。图1A是本专利技术一示例性实施例示出的一种图像重建方法的流程图，方法包括以下步骤：步骤101、确定第一滤波矩阵。其中，第一滤波矩阵由用户选择的调整函数和所要查看的建像视野FOV确定。针对所要查看组织部位不同、建像效果不同，用户可选择对应的调整函数和/或建像视野FOV。步骤102、获取反投影图像。其中，反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，第一滤波矩阵的函数带宽小于第二滤波矩阵的函数带宽。一般来说，第一滤波矩阵的函数带宽要求较大，使其几乎不会抑制任何采样频率的投影数据，可以但不限于采用斜变函数确定第一滤波矩阵，参见图2A，图中示出了一种斜变函数的曲线示意图。斜变函数一般以离散点的形式保存于CT扫描设备中，图中横坐标表示离散点的点序号，纵坐标表示曲线幅值。在一个实施方式中，上述步骤101和步骤102可以同步执行，以进一步提升建像速度。步骤103、基于第一滤波矩阵对反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。本实施例中，用户需要查看不同建像视野FOV或不同建像效果的CT图像，直接调用反投影图像，并使用第一滤波矩阵对反投影图像进行卷积处理，而不对投影数据(原始采样数据)作卷积，由于初始反投影图像的数据量要远小于投影数据的图像，这样就可以大大加快卷积操作的速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述图像重建方法应用于CT系统的图像重建设备；/n所述图像重建方法包括：/n确定第一滤波矩阵；/n获取反投影图像，所述反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，所述第一滤波矩阵的函数带宽小于所述第二滤波矩阵的函数带宽；/n基于所述第一滤波矩阵对所述反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述图像重建方法应用于CT系统的图像重建设备；
所述图像重建方法包括：
确定第一滤波矩阵；
获取反投影图像，所述反投影图像为第二滤波矩阵与投影数据的卷积结果，所述第一滤波矩阵的函数带宽小于所述第二滤波矩阵的函数带宽；
基于所述第一滤波矩阵对所述反投影图像进行卷积处理，得到CT图像。


2.如权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，确定第一滤波矩阵，包括：
根据接收到的选择指令，从预设的建像视野FOV和调整函数中，确定目标FOV和目标调整函数；
根据所述目标FOV计算图像截止频率；
根据所述图像截止频率调节所述目标调整函数的参数，得到卷积核函数；
根据所述卷积核函数确定所述第一滤波矩阵。


3.如权利要求2所述的图像重建方法，其特征在于，根据所述图像截止频率调节所述目标调整函数的参数，得到卷积核函数，包括：
当所述图像截止频率等于所述目标调整函数的截止频率的情况下，将所述目标调整函数确定为所述卷积核函数；
当所述图像截止频率大于所述目标调整函数的截止频率的情况下，对所述目标调整函数进行插值处理，使所述目标调整函数的截止频率等于所述图像截止频率，将经过插值处理的目标调整函数确定为所述卷积核函数；
当所述图像截止频率小于所述目标调整函数的截止频率的情况下，截取所述目标调整函数中频率小于等于所述图像截止频率的部分作为所述卷积核函数。


4.如权利要求3所述的图像重建方法，其特征在于，对所述目标调整函数进行插值处理，包括：
使用插值函数对所述目标调整函数进行插值处理；
截取所述预设滤波函数中频率小于等于所述图像截止频率的部分作为所述第三滤波函数，包括：
使用调整系数截取所述预设滤波函数中频率小于等于所述图像截止频率的部分作为所述第三滤波函数。


5.如权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，获取反投影图像，包括：
调取预存储的反投影图像；
或，基于第二滤波矩阵对所述投影数据进行卷积处理，得到所述反投影图像。


6.一种图像重建装置，其特征在于，所述图像重建装置应用于CT系统的图像重建设备；
所述图像重建装置包括：
确定模块，用于确定第一滤波矩阵；
获取模块，用于获取反投影图像，所述反投影...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼珊珊，刘晨辉，逄岭，
申请(专利权)人：东软医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21