一种图像重建方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及医学图像处理技术领域，特别涉及一种图像重建方法。该方法包括：获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描对象的多个时相，多个时相在时间上依次相邻；基于所述原始投影数据，分别重建与每个时相对应的初始重建图像；对于每一个初始重建图像，确定目标区域在所述初始重建图像中的表示，所述目标区域为所述扫描对象的一部分；所述表示包括所述初始重建图像中对应于目标区域的像素点在预设坐标系中的坐标信息；基于多个表示，确定目标时相，重建所述扫描对象的目标重建图像。本申请可以在重建过程中选择最佳时相，并基于最佳时相及其相邻时相的运动评估进行运动伪影校正，获取质量较佳的重建图像。

An image reconstruction method, system, device and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种图像重建方法、系统、装置及存储介质
本申请涉及医学图像处理
，特别涉及一种图像重建方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
图像重建技术广泛用于疾病诊断，因此重建图像的质量对疾病的诊断具有重要意义。对于冠状动脉图像而言，由于心脏是不停跳动的，且病人的心率存在波动或病人有服用药物等因素影响，因此在进行图像重建时需要对心脏冠状动脉的运动伪影进行校正，以获取图像质量较佳的重建图像。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种图像重建方法、系统、装置及存储介质，以对心脏冠脉运动伪影进行校正。本申请实施例之一提供一种图像重建方法，所述图像重建方法包括：获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描对象的多个时相，多个时相在时间上依次相邻；基于所述原始投影数据，分别获取与每个时相对应的初始重建图像；对于每一个初始重建图像，确定目标区域在所述初始重建图像中的表示，所述目标区域为所述扫描对象的一部分；所述表示包括所述图像中对应于目标区域的像素点在预设坐标系中的坐标信息；基于多个表示，确定目标时相，并根据所述目标时相确定所述扫描对象的目标重建图像。本申请实施例之一提供一种图像重建系统，所述系统包括：获取模块和确定模块。所述获取模块用于获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描对象的多个时相，多个时相在时间上依次相邻。获取模块还用于基于所述原始投影数据，分别获取与每个时相对应的初始重建图像。确定模块用于对于每一个初始重建图像，确定目标区域在所述初始重建图像中的表示，所述目标区域为所述扫描对象的一部分，所述表示包括所述初始重建图像中对应于目标区域的像素点在预设坐标系中的坐标信息。确定模块还用于基于多个表示，确定目标时相，并根据所述目标时相确定所述扫描对象的目标重建图像。本申请实施例之一提供一种图像重建装置，包括处理器，所述处理器用于执行上述图像重建方法。本申请实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行上述图像重建方法。附图说明本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1是根据本申请一些实施例所示的示例性图像重建系统的应用场景示意图；图2是根据本申请一些实施例所示的图像重建的示例性流程图；图3是根据本申请一些实施例所示的确定目标时相的示例性流程图；图4是根据本申请一些实施例所示的确定目标区域在图像中的表示的示例性流程图；图5是根据本申请一些实施例所示的确定扫描对象的目标重建图像的示例性流程图；图6是根据本申请一些实施例所示的示例性图像重建系统的模块图；图7是未经过时相筛选过程重建得到的冠状动脉图像；以及图8是根据本申请一些实施例所示的经过时相筛选过程重建得到的冠状动脉图像。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。本申请所披露的图像重建方法，可以应用于多种医学扫描成像设备，包括但不限于计算机X线摄影仪(CR)、数字化X线摄影仪(DR)、计算机断层扫描仪(CT)、屏片X射线机、移动X射线设备(比如移动C臂机)、数字减影血管造影扫描仪(DSA)、直线加速器、发射型计算机断层扫描仪(ECT)等中的一种或其任意组合。仅出于说明的目的，本申请将以CT系统为例，对披露的技术方案进行详细描述，并不旨在限制本专利技术的范围。在一个方面，本专利技术涉及用于图像重建的方法和系统。对心脏冠脉疾病进行诊断需要依赖心脏冠脉图像。在扫描心脏的过程中，虽然病人可以通过屏住呼吸，在快速旋转的CT设备上通过一个心动周期完成心脏的扫描。但由于有些病人心率不齐，或有些病人服用降心率的药物等导致在扫描过程中这些病人的心脏运动幅度较大时，扫描得到的心脏冠脉图像就会出现伪影。现有的伪影校正方法有：提高机架的旋转速度；多扇区重建；对扫描得到的原始数据进行校正并从相对的角度进行运动补偿；多相位重建时对相邻相位心脏冠脉图像提取冠脉中心线进行运动评估以及校正补偿等。对于基于中心线的运动评估，由于所使用的运动模型为匀速模型(即，认为冠脉运动是均匀的运动)，而不同的病人心脏运动是不同的，甚至对于同一病人其心脏运动在一个心动周期或多个心动周期内也是不同的。这使得最后的校正补偿并非对于所有的病人适用。因此，本申请提出一种图像重建方法，在多相重建过程中，提取冠脉中心线进行运动评估以及校正补偿前先对要校正的相位进行预筛选，以确定符合要求的相位(例如，心脏在该相位及相邻相位之间的运动变化属于匀速运动)来提升运动评估以及校正补偿的效果，最终获取质量较佳的重建图像。在本申请中，术语“相位”与“时相”可以互换使用，用于指示扫描对象(例如，心脏)在一个运动周期(例如，心动周期)内某一时刻所处的状态，例如，平缓状态。图1所示为根据本申请一些实施例所示的示例性图像重建系统的应用场景示意图。在一些实施例中，该图像重建系统可以获取扫描对象的原始投影数据，并基于本申请所披露的方法获取扫描对象的重建图像。如图1所示，图像重建系统100可以包括扫描设备110、网络120、一个或多个终端130、处理设备140以及存储设备150。扫描设备110可以包括机架111、探测器112、探测区域113、扫描床114和放射扫描源115。机架111可以支撑探测器112和放射扫描源115。机架111可以旋转，例如，围绕机架旋转轴线顺时针或逆时针旋转。放射扫描源115可以与机架111一同旋转。扫描对象可以放置于扫描床114上接受扫描。放射扫描源115可以发出放射线束到扫描对象。探测器112可以探测从探测区域113发出的辐射束(例如，伽马光子)，在接收穿过扫描对象的辐射束后，探测器11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，所述方法包括：/n获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描对象的多个时相，多个时相在时间上依次相邻；/n基于所述原始投影数据，分别重建与每个时相对应的初始重建图像；/n对于每一个初始重建图像，确定目标区域在所述初始重建图像中的表示，所述目标区域为所述扫描对象的一部分；所述表示包括所述初始重建图像中对应于目标区域的像素点在预设坐标系中的坐标信息；/n基于多个表示，确定目标时相，并根据所述目标时相确定所述扫描对象的目标重建图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描对象的多个时相，多个时相在时间上依次相邻；
基于所述原始投影数据，分别重建与每个时相对应的初始重建图像；
对于每一个初始重建图像，确定目标区域在所述初始重建图像中的表示，所述目标区域为所述扫描对象的一部分；所述表示包括所述初始重建图像中对应于目标区域的像素点在预设坐标系中的坐标信息；
基于多个表示，确定目标时相，并根据所述目标时相确定所述扫描对象的目标重建图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个表示，确定目标时相，包括：
获取目标区域在所述多个时相中的依次相邻的第一预设个数的时相对应的初始重建图像中的表示；
基于所述表示，确定目标区域的运动轨迹；
获取运动评估模型，并基于所述运动评估模型，确定目标区域的运动轨迹是否满足预设条件；
若满足所述预设条件，确定所述依次相邻的第一预设个数的时相中的中心时相作为所述目标时相。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
若不满足所述预设条件，重新获取目标区域在另一依次相邻的第二预设个数的时相对应的图像中的表示，以确定所述目标时相，其中，所述第二预设个数与所述第一预设个数相同，或不同。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定目标区域在所述图像中的表示，包括：
分割所述初始重建图像以获取对应于目标区域的图像区域；
确定图像区域的中心线，并将中心线在所述预设坐标系中的坐标信息作为所述表示。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标时相确定所述扫描对象的目标重建图像，包括：
基于与所述目标时相对应的投影数据，确定所述扫描对象的初始重建图像；
基于与所述目标时相相邻的一个或以上时相对应的重建图像，对所述扫描对象的初始重建图像进行校正，获取所述目标重建图像。


6.一种图像重建系统，其特征在于，所述系统包括获取模块和确定模块；
所述获取模块，用于获取与扫描对象相关的原始投影数据，所述原始投影数据对应于扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：田皎，王毅，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31