[发明专利]一种图像补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像技术领域，特别是涉及一种图像补偿方法及装置。

背景技术

X射线计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）是利用计算机技术对被测物体断层扫描图像进行重建获得三维断层图像的扫描方式。该扫描方式是通过单一轴面的射线穿透被测物体，根据被测物体各部分对射线的吸收和透过率不同，又计算机采集透过射线并通过三维重构成像。

现有的CT设备有多种扫描方式，随着设备的旋转速度、空间分辨率、检测器宽度的逐渐提高以及对扫描辐射剂量的要求越来越高，“步进—扫描”方式得到了广泛应用，这种扫描方式在两次扫描需要根据特定的需求存在一定数量的z位置重叠。由于在实际扫描过程中，扫描床板的间歇性运动引起患者发生运动（比如：咳嗽、呼吸、微小移动等），这些运动会造成在不同扫描过程中重叠位置生成的图像不一致，最终影响图像连续性，进而给医疗诊断造成一定的干扰。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例中提供了一种图像补偿方法及装置，以解决由于在扫描过程中患者运动造成在不同扫描过程中重叠位置生成的图像不一致，最终影响图像连续性，进而给医疗诊断造成一定的干扰。

本申请实施例公开了如下技术方案：

一种图像补偿方法，包括：

计算相邻两次扫描之间需要重叠的位置；

获取两次扫描在重叠位置的图像，采用三维非刚性配准法计算两个图片的互信息；

当所述互信息达到阈值时提取对应的变换矩阵，利用所述变换矩阵对需要补偿的图像进行补偿。

优选的，所述计算相邻两次扫描之间需要重叠的位置，包括：

以第一次扫描的中心位置为对称点，计算出能够重建出完整图像的位置范围；

根据所述能够重建出完整图像的位置范围，计算出相邻两次扫描需要重叠的位置范围。

优选的，所述获取两次扫描在重叠位置的图像，采用三维非刚性配准法计算两个图片的互信息，包括：

S1：分别计算出两次扫描重叠位置的重建视野并选择出最小重建视野，进行第二次扫描在重叠位置的建像；

S2：获取两次扫描在重叠位置的图像，分别记为第一图像和第二图像；

S3：设置变换矩阵T等于平移量，旋转角度和尺度缩放因子三者的乘积，并设置矩阵初始值；

S4：将所述第一图像和第二图像中的任意一个作为浮动图像，将另一个图像作为参考图像，利用设置的变换矩阵T对所述浮动图像进行坐标变换；

S5：计算坐标变换后的图像与参考图像之间的互信息，并判断所述互信息是否达到阈值；

S6：如果否，则采用优化搜索算法对变换矩阵T进行修正,利用修正后的变换矩阵T对所述浮动图像进行坐标变化，转到S5。

优选的，当判断所述互信息没有达到阈值时，采用Powell优化搜索算法对变化矩阵进行修正。

优选的，所述设置变换矩阵T的初始值为设为共轭的单位向量。

优选的，在利用设置的变换矩阵T对所述浮动图像进行坐标变换之前，还包括：对所述浮动图像进行去噪处理和/或采样处理。

优选的，S4中的所述利用设置的变换矩阵T对所述浮动图像进行坐标变换之后，还包括：

对所述图像进行插值处理，则S5具体为：计算差值处理后的图像与参考图像之间的互信息，并判断所述互信息是否达到阈值。

本发明还提供了一种图像补偿装置，包括：

第一计算模块，用于计算相邻两次扫描之间需要重叠的位置；

第二计算模块，用于获取两次扫描在重叠位置的图像，采用三维非刚性配准法计算两个图片的互信息；

第一补偿模块，用于当所述互信息达到阈值时提取对应的变换矩阵，利用所述变换矩阵对需要补偿的图像进行补偿。

优选的，所述第一计算模块，包括：

第一位置子模块，用于以第一次扫描的中心位置为对称点，计算出能够重建出完整图像的位置范围；

重叠位置子模块，用于根据所述能够重建出完整图像的位置范围，计算出相邻两次扫描需要重叠的位置范围。

优选的，所述第二计算模块，包括：

建像子模块，用于分别计算出两次扫描重叠位置的重建视野并选择出最小重建视野，进行第二次扫描在重叠位置的建像；

获取子模块，用于获取两次扫描在重叠位置的图像，分别记为第一图像和第二图像；

设置子模块，用于设置变换矩阵T等于平移量，旋转角度和尺度缩放因子三者的乘积，并设置初始值；