[发明专利]用于减少图像伪影的方法和系统

说明书

一种用于减少图像伪影的示例性方法可包括获得使用成像系统采集的测量投影数据。所述测量投影数据与目标对象和所述成像系统的辐射场内的伪影源相关联。所述方法还可包括：通过正向投影表示所述伪影源的一种或多种物理性质的模型来生成与所述伪影源相关联的虚拟投影数据。所述方法还可包括：基于所述测量投影数据和所述虚拟投影数据生成经校正投影数据；以及将所述经校正投影数据重构成重构体积图像数据，以便减少由所述伪影源造成的图像伪影。

背景技术

除非本文另有指明，否则本节中所描述的方法不是本申请中的权利要求书的现有技术，也不因包含于本节中而被承认是现有技术。

计算机断层摄影(CT)涉及通过在单次扫描操作(“扫描”)中收集投影数据来对目标对象的内部结构进行成像。CT在医学领域中广泛用于观察人体的选定部分的内部结构。在理想成像系统中，辐射射线沿着相应直线传输路径从辐射源行进穿过目标对象，并且然后行进到成像系统的相应像素检测器，以便产生不具有伪影的体数据(例如，体积图像)。

然而，在实践中，体数据可能包括诸如线状、噪声、杯状、环状、阴影、模糊等图像伪影。例如，图像伪影可由投影数据中的错误引起，诸如数据不一致性、丢失数据、几何不确定性、投影空间中的叠加、各种物理性质(例如，重构算法未覆盖到的散射)等。上述内容全都导致图像退化并且影响例如后续诊断和治疗规划。因此，希望开发出通过校正投影数据来减少体数据中的图像伪影的技术。

发明内容

在本公开的至少一个实例中，公开一种用于减少图像伪影的方法。所述方法可包括：获得使用成像系统采集的测量投影数据，所述测量投影数据与目标对象和所述成像系统的辐射场内的伪影源相关联。所述方法还可包括：通过正向投影表示所述伪影源的一种或多种物理性质的模型来生成与所述伪影源相关联的虚拟投影数据。所述方法还可包括：基于所述测量投影数据和所述虚拟投影数据生成经校正投影数据；以及将所述经校正投影数据重构成重构体积图像数据，以便减少由所述伪影源造成的图像伪影。

上述概述仅是说明性的，并且不意图以任何形式进行限制。除上文描述的说明性方面、实施方案和特征之外，其他方面、实施方案和特征通过参考附图和以下详细描述将变得显而易见。

附图简述

图1是示出示例性成像系统的示意图；

图2是示出辐射源和检测器相对于目标对象处于多个投影角度的示例性构型的示意图；

图3是用于减少重构体数据中的图像伪影的示例性过程的流程图；

图4是具有位置和取向估计的用于减少重构体数据中的图像伪影的示例性过程的流程图；

图5是具有轨迹估计的用于减少重构体数据中的图像伪影的示例性过程的流程图；

图6是具有模型提取的用于减少重构体数据中的图像伪影的示例性过程的流程图；

图7示出根据图3、图4、图5和图6中的实例的减少图像伪影的示例性实现方式；

图8A示出通过对图7中的测量投影数据应用重构操作生成的示例性重构体数据；

图8B示出图8A中的重构体数据的放大区段；

图8C示出通过对图7中的经校正投影数据应用重构操作生成的示例性重构体数据；

图8D示出图8A中的示例性重构体数据与图8C中的示例性重构体数据之间的差异；并且

图9是被配置来减少重构体数据中的图像伪影的示例性计算装置。

详述