[发明专利]CT螺旋重建图像伪影去除方法

说明书

本发明提供一种CT螺旋重建图像伪影去除方法，即：对多排探测器中，薄排探测器单元采集的投影数据不进行处理；将多排探测器中，厚排探测器单元采集的投影数据进行扩充。具体方法是：将每排厚排探测器单元采集的投影数据扩充为N排数据；其中N为：厚排探测器单元的厚度除以薄排探测器单元的厚度；将厚排探测器单元采集的投影数据扩充成N排数据，每排数据与最接近的两排原探测器单元采集的投影数据相关联，两排原探测器单元采集的投影数据中最接近的数据权重占比大，次接近的数据权重占比小，权重和为1。本发明的优点：处理速度快，可有效地去除图像中的风车伪影，同时图像的噪声水平没有明显变化。

技术领域

本发明涉及一种CT螺旋重建图像伪影去除方法。

背景技术

在第三代CT(Computed Tomography)机中，普遍采用多排结构的探测器进行螺旋轨迹扫描，采集患者的投影数据，然后，重建得到患者的断层图像。在数据采集过程中，CT机光源(即球管)和探测器同步绕CT床板旋转，同时，光源发出X射线，经准直器的约束，只有所需要的范围内的射线穿过准直器扫描患者，到达探测器的接收区域。

在实际的临床扫描中，如图1A所示，当采用小开口准直器时，只有探测器的中间若干排探测器单元能够接收到X射线信号。如图1B所示，当采用大开口准直器时，探测器的全部排探测器单元都能够接收到X射线的信号。

目前，第三代CT机普遍采用多排探测器，其排数有16排、24排、32排、64排、128排等。通常，第三代CT机采用的多排探测器各排探测器单元的厚度是一致的，但是也有的第三代CT机多排探测器其中间排与两边排探测器单元的厚度是不同的，例如图2所示的24排探测器。图2所示的24排探测器，图中每一小格代表一个物理探测器单元，各个探测器单元依次横向排列构成了探测器的不同通道，纵向排列构成了探测器的不同排，总共24排。深灰色部分(中间的16排)与两边浅灰色部分(上下各4排)每个探测器单元在通道排列方向的宽度是相同的，但是，在纵向排方向上探测器单元的厚度是不同的。中间排(深灰色部分)各排探测器单位厚度是相同的，两边排(浅灰色部分)每排探测器单元的厚度是中间排(深灰色部分)每排探测器单元厚度的2倍。

对于如图1A所示的小开口准直器来说，由于光源发出的X射线，经小开口准直器的约束，穿过患者，只被多排探测器中间厚度相同的那几排探测器单元接收，多排探测器采集患者的投影数据后，重建得到的患者断层图像比较清晰。但是，对于如图1B所示的大开口准直器来说，光源发出的X射线，经大开口准直器的约束，穿过患者，被多排探测器的全部排探测器单元接收，由于多排探测器两边排探测器单元的厚度是中间排探测器单元厚度的2倍，故按照通常的做法，在如图1B所示大开口准直器下的图像重建中，系统重建的图像最小层厚为图1A所示小开口准直器下重建图像层厚的2倍；同时，在数据采集过程中，合并了中间薄层探测器单元采集的数据，使其每两层相邻薄层探测器单元产生一层厚层数据。在这种情况下，系统的轴向数据采集率下降，导致重建出的图像在组织变化距离的部位会出现严重的风车伪影，如图3中白色箭头所示部位。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种CT螺旋重建图像伪影去除方法。该方法可有效地去除利用中间排与两边排厚度不同的多排探测器采集数据重建图像时产生的伪影。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种CT螺旋重建图像伪影去除方法，该伪影去除方法为：对多排探测器中，薄排探测器单元采集的投影数据不进行处理；将多排探测器中，厚排探测器单元采集的投影数据进行扩充。

优选地，将每排厚排探测器单元采集的投影数据扩充为N排数据；其中N为：厚排探测器单元的厚度除以薄排探测器单元的厚度；将厚排探测器单元采集的投影数据扩充成N排数据，每排数据与最接近的两排原探测器单元采集的投影数据相关联，两排原探测器单元采集的投影数据中最接近的数据权重占比大，次接近的数据权重占比小，权重和为1。

优选地，所述N为2。

附图说明