一种断层融合图像重建方法、装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种断层融合图像重建方法、装置，方法包括；加载预先确定的辅助文件到GPU中；获取断层融合图像序列，所述断层融合图像序列由悬吊式断层融合X射线机拍摄得到；利用所述GPU，根据所述辅助文件，将所述断层融合图像序列进行断层融合重建，得到三维重建图像，其中，所述预先确定的辅助文件用于加快所述断层融合重建的过程。实施本实施例，可以快速、准确地合成出三维重建图像。准确地合成出三维重建图像。准确地合成出三维重建图像。

【技术实现步骤摘要】
一种断层融合图像重建方法、装置


[0001]本申请涉及图像处理
，具体而言，涉及一种断层融合图像重建方法、装置。

技术介绍

[0002]目前，医疗设备
中，医用DR(Digital Radiography)和CT(Computed Tomography)成像技术在医疗诊断领域发挥着非常重要的作用。DR作为一种较为成熟的医疗器械，其成像拍摄时间短、剂量低、空间分辨率高，已经广泛应用于临床诊断，是医院诊断系统不可或缺的重要组成部分之一。但是DR所成图像是二维平面图像，对于人体不同结构部位的检查因重叠结构而不可视的部位存在漏诊等，以及对细微结构的病变反应能力尚有不足，尚无法取代CT断层扫描优势的位置，CT在细微结构的病变观察以及多层面结构检查方面较DR有很大优势，但是，CT检查时，成像拍摄剂量大，费用相对较高，给患者带来身体损伤的同时提高了经济的支出，CT检查时间较长，降低了诊断效率，并且CT对人体金属植入物部位检查容易产生严重的伪影，影响临床的诊断。并且CT对于立位拍摄有一定的限制，对于临床检查及科研需求等方面有一定的局限。
[0003]随着计算机技术和X射线平板探测器技术的发展，DTS(Digital tomosynthesis，数字断层融合成像技术)的出现，医用X射线机的应用领域也发生了很大的变化，由最初的二维透视发展到后来的头、胸部，四肢、消化道等部位的断层成像检查。而断层融合图像重建作为数字断层融合成像系统中重要的组成部分之一，其成像质量和重建速度是衡量断层融合成像系统性能的重要指标，而传统的胶片断层成像只能重建某一层的断层图像，而DTS技术通过一次扫描即可得到多层面的重建图像，拍摄剂量比较低，用于肺部扫描较CT薄层扫描低很多；并且DTS成像受金属伪影干扰较小，适合金属植入物术后康复检查，并且拍摄体位不受限制，可卧位拍摄也可以进行立位等负重位拍摄检查。DTS成像空间分辨率较CT有巨大的优势，能够实现肺结节、胃肠造影、骨科等细微结构的病变检查。随着DTS技术的不断改进，其临床应用会更加广泛。但目前的X射线机，还不能较好的实现断层融合成像，准确性不高，应用范围较少。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种断层融合图像重建方法、装置，能够准确、快速实现断层融合成像，合成出三维重建图像。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种断层融合图像重建方法，包括：
[0006]加载预先确定的辅助文件到GPU中；
[0007]获取断层融合图像序列，所述断层融合图像序列由悬吊式断层融合X射线机拍摄得到；
[0008]利用所述GPU，根据所述辅助文件，将所述断层融合图像序列进行断层融合，得到三维重建图像，其中，所述预先确定的辅助文件用于加快所述断层融合的过程。
[0009]在上述实现过程中，将预先确定的辅助文件加载在GPU中，获取断层融合图像序列，在断层融合的过程中需要大量的计算处理，由于辅助文件是预先确定的，因此断层融合的过程时间减少。基于上述实施方式，可以快速、准确地合成出三维重建图像。
[0010]进一步地，所述获取断层融合图像序列的步骤之后，方法还包括：
[0011]对所述断层融合图像序列进行预处理；
[0012]所述预处理包括：暗场、增益、坏点剔除、探测器延迟、归一化、去除噪声。
[0013]在上述实现过程中，提高了断层融合图像序列的质量，能够提高三维重建图像的清晰度。
[0014]进一步地，所述根据所述辅助文件，将所述断层融合图像序列进行断层融合的步骤包括：
[0015]步骤一：根据所述所述辅助文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列，所述几何误差由所述断层融合X射线机的机械误差导致；
[0016]步骤二：根据所述辅助文件，利用滤波反投影法对所述校正后的断层融合图像序列进行处理，得到滤波后的断层融合图像序列；
[0017]步骤三：根据所述辅助文件，将所述滤波后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行权重赋值，得到权重断层融合图像序列；
[0018]步骤四：根据所述辅助文件，将所述权重断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行裁剪，得到裁剪后的断层融合图像序列；
[0019]步骤五：根据所述辅助文件，将所述裁剪后的所述断层融合图像序列进行平移、差值计算，得到所述三维重建图像。
[0020]在上述实现过程中，根据辅助文件分别对断层融合图像序列进行机械误差校正、滤波反投影、权重赋值、裁剪、平移、差值计算，最终得到高质量、清晰，高质量的三维重建图像。
[0021]进一步地，所述GPU大于等于四个，所述步骤二，所述步骤三、所述步骤四、步骤五利用不同的GPU完成。
[0022]在上述实现过程中，图像融合重建是一个计算量巨大的工程，将多个步骤分配在不同的GPU中完成，能够提高运行效率。
[0023]进一步地，所述辅助文件包括：几何校准文件，所述几何校准文件包括所述悬吊式断层融合X射线机的机械误差校正系数；
[0024]所述根据所述所述辅助文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列的步骤，包括：
[0025]根据所述几何校准文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列。
[0026]在上述实现过程中，几何校准文件中包括悬吊式断层融合X射线机的机械误差校正系数，根据几何校准文件可以快速校正所述断层融合图像序列的几何误差。
[0027]进一步地，所述辅助文件还包括：权重系数文件，所述权重系数文件包括所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的滤波核函数；
[0028]所述利用滤波反投影法对所述校正后的断层融合图像序列进行处理，得到滤波后的断层融合图像序列的步骤包括：
[0029]在上述实现过程中，辅助文件包括权重系数文件，权重系数文件包括断层融合图像序列中的每个断层融合图像的滤波核函数。基于上述实施方式，可以实现快速地对断层融合图像序列进行滤波。
[0030]进一步地，所述权重系数文件还包括所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的权重值，所述权重值用于改变所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的像素强度；
[0031]所述根据所述辅助文件，将所述滤波后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行权重赋值，得到权重断层融合图像序列的步骤包括：
[0032]根据所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的权重值对所述滤波后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行权重赋值，得到所述权重断层融合图像序列。
[0033]在上述实现过程中，每个断层融合图像是悬吊式断层融合X射线机在不同角度下拍摄得到的，在合成三维重建图像的过程中，为每个角度对应的断层融合图像赋予不同的权重，可以提高获得的三维重建图像的清晰度。
[0034]进一步地，所述权重系数文件还包括所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的目标高度；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断层融合图像重建方法，其特征在于，包括：加载预先确定的辅助文件到GPU中；获取断层融合图像序列，所述断层融合图像序列由悬吊式断层融合X射线机拍摄得到；利用所述GPU，根据所述辅助文件，将所述断层融合图像序列进行断层融合重建，得到三维重建图像，其中，所述预先确定的辅助文件用于加快所述断层融合重建的过程。2.根据权利要求1所述的断层融合图像重建方法，其特征在于，所述获取断层融合图像序列的步骤之后，方法还包括：对所述断层融合图像序列进行预处理；所述预处理包括：暗场、增益、坏点剔除、探测器延迟、归一化、去除噪声中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的断层融合图像重建方法，其特征在于，所述根据所述辅助文件，将所述断层融合图像序列进行断层融合重建的步骤包括：步骤一：根据所述辅助文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列，所述几何误差由所述断层融合X射线机的机械误差导致；步骤二：根据所述辅助文件，利用滤波反投影法对所述校正后的断层融合图像序列进行处理，得到滤波后的断层融合图像序列；步骤三：根据所述辅助文件，将所述滤波后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行权重赋值，得到权重断层融合图像序列；步骤四：根据所述辅助文件，将所述权重断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行裁剪，得到裁剪后的断层融合图像序列；步骤五：根据所述辅助文件，将所述裁剪后的所述断层融合图像序列进行平移、差值计算，得到所述三维重建图像。4.根据权利要求3所述的断层融合图像重建方法，其特征在于，所述GPU大于等于四个，所述步骤二，所述步骤三、所述步骤四、步骤五利用不同的GPU完成。5.根据权利要求3所述的断层融合图像重建方法，其特征在于，所述辅助文件包括：几何校准文件，所述几何校准文件包括所述悬吊式断层融合X射线机的机械误差校正系数；所述根据所述辅助文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列的步骤，包括：根据所述几何校准文件，校正所述断层融合图像序列的几何误差，得到校正后的断层融合图像序列。6.根据权利要求3所述的断层融合图像重建方法，其特征在于，所述辅助文件还包括：权重系数文件，所述权重系数文件包括所述断层融合图像序列中的每个断层融合图像的滤波核函数；所述利用滤波反投影法对所述校正后的断层融合图像序列进行处理，得到滤波后的断层融合图像序列的步骤包括：分别将所述滤波反投影法的滤波核函数替换为所述权重系数文件中所述校正后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像的滤波核函数，利用替换核函数后的所述滤波反投影法对所述较正后的断层融合图像序列中的每个断层融合图像进行处理，得到所述滤波后的断层融合图像序列。
7.根据权利要求6所述的断层融合图像重建...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，任志林，樊小敏，
申请(专利权)人：北京万东医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：