一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法及装置制造方法及图纸

本公开提供一种口腔CBCT的CT值校正方法及装置，包括：获取CBCT设备当前原始投影数据以及当前扫描条件；加载入射强度校正文件，读取预存的入射强度校正系数；根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度；根据所述当前扫描条件下的入射强度，对所述CT当前原始投影图像进行预处理得到预处理后的当前投影图像；采用FDK重建方法对所述预处理后的当前投影图像进行重建，得到相应的衰减系数图像；读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正。所述方法能够流程简单地提供准确可靠的CT值的口腔图像给医生作诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法及装置
本公开涉及口腔锥形束CBCT
，具体地，涉及一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法及装置。
技术介绍
在口腔锥形束CBCT(ConeBeamCT，CBCT)中，CT图像的CT值对于牙科诊断及种植极为重要，但CBCT图像的CT值容易受噪声和伪影及系统差异的影响造成偏差，为了修正系统对CT值的影响，需进行CT值校正。目前常用技术如下：(1)目前普遍使用的技术是在特定扫描条件下扫描空气、水模和骨模等不同材质获得实际CT值，再根据不同材质实际CT值与理想CT值的对应关系进行拟合，通过该拟合曲线对CT值进行二次校正。然而，在口腔CBCT使用过程中，医生需根据患者体型选择或设定实际需要的剂量扫描条件。在扫描条件不固定的情况下，基于目前的技术难以使用一组状态拟合曲线实现CT值校正，而建立多组拟合曲线过程又十分复杂、繁琐。(2)目前也有技术在不同扫描条件下计算空气、水模和骨模的衰减系数并使用线性方程校正，然而受噪声和伪影的影响，单一的线性方程可能难以都保证空气，水模和骨模三者CT值的准确性，从而存在较大的误差，且该方案仍然需要建立不同扫描条件下的校正参数，过程也是十分复杂。
技术实现思路
本公开的主要目的是提供一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法及装置，以便解决现有技术中CT值校正过程繁琐复杂的技术问题。为了实现上述目的，本公开提供一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法，所述方法包括：获取CBCT设备当前原始投影数据以及当前扫描条件；加载入射强度校正文件，读取预存的入射强度校正系数；根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度；根据所述当前扫描条件下的入射强度，对所述CT当前原始投影图像进行预处理得到预处理后的当前投影图像；采用FDK重建方法对所述预处理后的当前投影图像进行重建，得到相应的衰减系数图像；读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正。可选地，所述入射强度校正系数需预先获得，具体获得方式如下：依次设置至少2组校准管电流，对于每组管电流依次设置3组校准管电压；每组管电流下采集3组不同管电压空气CT投影数据；根据校准管电压和投影图像感兴趣区域的平均灰度关系，计算得到至少两组校准管电流条件下的校准管电压-灰度关系系数；将这至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数预存于入射强度校正文件中，作为入射强度校正系数。可选地，所述根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度具体包括：获取CBCT设备当前扫描所用的管电压和管电流；从所述入射强度校正文件中加载读取预存的至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数；根据所述至少2组校准管电压-灰度的关系推算当前扫描所用管电流下的灰度，所述灰度作为当前扫描条件下的入射强度。可选地，所述CT值校正系数需预先获得，通过扫描不同模体并根据其衰减系数与理想CT值的对应关系计算得到，具体获得方式如下：扫描水模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μwater，再根据CTwater＝1000×(t0·μwater-1)，使水模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTwater＝0HU，进而获得参数t0的值；扫描骨模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μbone，根据使骨模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTbone＝+1000HU，进而获得参数t1的值；将获得参数t0和t1的值预存于CT值校正文件中，作为所述CT值校正系数。可选地，所述读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正具体包括：根据所述读取的CT值校正系数，对所述重建得到的衰减系数图像逐个像素地将衰减系数按如下式子直接转换为校正后的CT值，即可获得CT值校正后的CT值图像；其中，μ为重建得到的衰减系数，CT则表示校正后的CT值，所述参数t0和t1为所述读取的CT值校正系数。本公开还提供一种口腔锥形束CBCT的CT值校正装置，所述装置包括：获取模块，用于获取CBCT设备当前原始投影数据以及当前扫描条件；加载模块，用于加载入射强度校正文件，读取预存的入射强度校正系数；入射强度校正模块，用于根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度；预处理模块，用于根据所述当前扫描条件下的入射强度，对所述CT当前原始投影图像进行预处理得到预处理后的当前投影图像；重建模块，用于采用FDK重建方法对所述预处理后的当前投影图像进行重建，得到相应的衰减系数图像；CT值校正模块，用于读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正。可选地，所述装置还包括入射强度校正系数获得模块，所述入射强度校正系数获得模块具体包括：设置子模块，用于依次设置至少2组校准管电流，对于每组管电流依次设置3组校准管电压；采集子模块，用于每组管电流下采集3组不同管电压空气CT投影数据；计算子模块，用于根据校准管电压和投影图像感兴趣区域的平均灰度关系，计算得到至少两组校准管电流条件下的校准管电压-灰度关系系数；第一预存子模块，用于将这至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数预存于入射强度校正文件中，作为入射强度校正系数。可选地，所述入射强度校正模块包括：管电压和管电流获取子模块，用于获取CBCT设备当前扫描所用的管电压和管电流；第一读取子模块，用于从所述入射强度校正文件中加载读取预存的至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数；推算子模块，用于根据所述至少2组校准管电压-灰度的关系推算当前扫描所用管电流下的灰度，所述灰度作为当前扫描条件下的入射强度。可选地，所述装置还包括CT值校正系数模块，所述CT值校正系数模块具体包括：第一参数获得子模块，用于扫描水模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μwater，再根据CTwater＝1000×(t0·μwater-1)，使水模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTwater＝0HU，进而获得参数t0的值；第二参数获得子模块，用于扫描骨模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μbone，根据使骨模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTbone＝+1000HU，进而获得参数t1的值；第二预存子模块，用于将获得参数t0和t1的值预存于CT值校正文件中，作为所述CT值校正系数。可选地，所述CT值校正模块，具体用于根据所述读取的CT值校正系数，对所述重建得到的衰减系数图像逐个像素地将衰减系数按如下式子直接转换为校正后的CT值，即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取CBCT设备当前原始投影数据以及当前扫描条件；/n加载入射强度校正文件，读取预存的入射强度校正系数；/n根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度；/n根据所述当前扫描条件下的入射强度，对所述CT当前原始投影图像进行预处理得到预处理后的当前投影图像；/n采用FDK重建方法对所述预处理后的当前投影图像进行重建，得到相应的衰减系数图像；/n读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正。/n

【技术特征摘要】
1.一种口腔锥形束CBCT的CT值校正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取CBCT设备当前原始投影数据以及当前扫描条件；
加载入射强度校正文件，读取预存的入射强度校正系数；
根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度；
根据所述当前扫描条件下的入射强度，对所述CT当前原始投影图像进行预处理得到预处理后的当前投影图像；
采用FDK重建方法对所述预处理后的当前投影图像进行重建，得到相应的衰减系数图像；
读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入射强度校正系数需预先获得，具体获得方式如下：
依次设置至少2组校准管电流，对于每组管电流依次设置3组校准管电压；
每组管电流下采集3组不同管电压空气CT投影数据；
根据校准管电压和投影图像感兴趣区域的平均灰度关系，计算得到至少两组校准管电流条件下的校准管电压-灰度关系系数；
将这至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数预存于入射强度校正文件中，作为入射强度校正系数。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述的入射强度校正系数进行所述口腔CBCT的入射强度校正，获得所述当前扫描条件下的入射强度具体包括：
获取CBCT设备当前扫描所用的管电压和管电流；
从所述入射强度校正文件中加载读取预存的至少2组校准管电流下的校准管电压-灰度关系系数；
根据所述至少2组校准管电压-灰度的关系，推算当前扫描所用管电流下的灰度，所述灰度作为当前扫描条件下的入射强度。


4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述CT值校正系数需预先获得，通过扫描不同模体并根据其衰减系数与理想CT值的对应关系计算得到，具体获得方式如下：
扫描水模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μwater，再根据CTwater＝1000×(t0·μwater-1)，使水模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTwater＝0HU，进而获得参数t0的值；
扫描骨模，重建并获取感兴趣区域内的衰减系数平均值μbone，根据使骨模重建图像在感兴趣区域的平均CT值，即CTbone＝+1000HU，进而获得参数t1的值；
将获得参数t0和t1的值预存于CT值校正文件中，作为所述CT值校正系数。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述读取预存的CT值校正系数，根据所述CT值校正系数和重建得到的衰减系数图像对CT值进行分段校正具体包括：
根据所述读取的CT值校正系数，对所述重建得到的衰减系数图像逐个像素地将衰减系数按如下式子直接转换为校正后的CT值，即可获得CT值校正后的CT值图像；



其中，μ为重建得到的衰减系数，CT则表示校正后的CT值，所述参数t0和t1为所述读取的CT值校正系数。


6.一种口腔锥形束CBCT的CT值校正装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华勇，黄俊杰，李训青，
申请(专利权)人：深圳市菲森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44