一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法技术方案

技术编号:24357053 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-03 02:47
本发明专利技术涉及一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法,该方法基于自适应局部阈值处理和融合先验图像生成牙科CT的金属伪影减少方法,融合的先验CT图像由金属区域经插值修正过的原始投影正弦图反向滤波投影重建的无条纹CT图像与金属区域被置零的原始CT图像得到的无金属CT图像以加权求和的形式获得,经过前向投影得到先验投影正弦图,将原始投影正弦图中的金属区域用先验投影正弦图中的对应部分进行替换得到校正后的投影正弦图像,将校正后的投影正弦图像重新重建得到校正后无伪影的CT图像。该方法在减少条纹伪影的情况下表现出更好的性能,而不引入任何异常对比度。

A metal artifact elimination method for dental cone beam CT system

【技术实现步骤摘要】
一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法
本专利技术属于医学成像
,特别是涉及一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法。
技术介绍
对于医学成像系统,当患者身体中具有金属植入物或金属装置时,金属伪影通常会损害计算机断层扫描(CT)图像的可读性;因为金属物体的衰减系数远高于人体组织的衰减系数,对投影数据进行重建后,重建图像中将出现放射状伪影或带状伪影,这些伪影严重影响了图像的质量,给医生诊断带来极大困难;金属物体中的X射线束的高衰减引起投影数据中的信号饱和、射束硬化、光子散射和光子饥饿,这些都有助于产生金属伪影。为普通医疗CT开发的金属伪影减少算法,并不适用于牙齿CT中,因为牙齿本身也具有高衰减系数,现有大多数金属伪影减少MAR技术都会在投影数据上识别金属物体的痕迹,然后通过在金属迹线周围插入像素值来修改金属迹线上的投影数据;插值过程在计算上是有效的,但由于插值误差,它常常会在结果图像中产生其他伪影,为了减少插值误差,引入了许多基于前向投影的方法;在基于前向投影的方法中,通过向前投影先验图像来推断金属迹线处的缺失数据;为了有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,具体包括如下步骤:/nS1、利用平板探测器采集圆周轨迹范围内不低于3张的原始投影图像,并利用Radon变换得到原始投影正弦图像P

【技术特征摘要】
1.一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1、利用平板探测器采集圆周轨迹范围内不低于3张的原始投影图像,并利用Radon变换得到原始投影正弦图像Porig(s,t,θ);
S2、利用基于金属区域内和周围的像素强度统计的自适应局部阈值分割出原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)中的金属区域;
S3.1、通过逐行线性插值替换金属区域得到插值后的正弦图;
S3.2、将插值后的正弦图利用FDK反向滤波投影重建出一个存在一定结构缺失的无条纹CT图像Isf(x,y),以作为融合先验CT图像Ip(x,y)的一个分量;
S4.1、将未作任何修改的原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)进行重建得到未作校正的原始CT图像;
S4.2、通过全局阈值识别原始CT图像中的金属区域,令金属区域置零得到无金属CT图像Imf(x,y),以作为融合先验CT图像Ip(x,y)的另一个分量;
S5、将无条纹CT图像Isf(x,y)和无金属CT图像Imf(x,y)之间以加权求和的形式进行融合得到先验CT图像Ip(x,y);
S6、在计算先验CT图像Ip(x,y)之后,通过前向投影得到先验投影正弦图像Pprior(s,t,θ);
S7、将原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)中的金属区域用先验投影正弦图像Pprior(s,t,θ)中的对应部分进行替换,得到校正后的投影正弦图像P(s,t,θ);
S8、将校正后的投影正弦图像P(s,t,θ)重新重建得到无伪影的CT图像。


2.根据权利要求1所述的一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,所述步骤S2中,对原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)采用自适应局部阈值分割方法,并利用无条纹CT图像Isf(x,y)生成先验CT图像Ip(x,y)的分量,利用前向投影生成的先验投影正弦图像Pprior(s,t,θ)对原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)上的金属轨迹进行替换,从而减少图像重建中的金属伪影。


3.根据权利要求1所述的一种用于牙科锥束CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,所述步骤S2中,金属区域的具体获得步骤为:
S2.1、为防止原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)中的金属分割小的误差会导致重建图像中残留条纹伪影,通过低的全局阈值来快速获得分割区域,并利用原始投影正弦图像Porig(s,t,θ)的全局阈值掩模M(s,t,θ)的结果作为扩展的种子;
S2.2、采用具有全局阈值T的全局阈值应...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁文饶玉明曾上杰
申请(专利权)人:深圳市深图医学影像设备有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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