[发明专利]一种CT图像金属伪影校正方法、装置及CT设备

说明书

技术领域

本发明涉及CT图像校正方法，尤其涉及一种CT图像金属伪影校正方法、装置及CT设备。

背景技术

计算机断层扫描技术（Computerized Tomography，简称CT）是一种基于不同物质对于射线具有不同的衰减性质，用放射线从各方向照射被测物体，测量穿过物体的射线强度，并通过一定的重建算法计算出物体内部各点物质对于射线的线性衰减系数，从而得到被测物体的断层图像的放射诊断技术。CT重建的断层图像具有无影像重叠、密度和空间分辨率高等优势，因而自其一出现便作为医疗无损害诊断技术而备受关注。

基于CT技术基于不同物质对于射线的衰减性质差异而成像的原理，在实际操作过程中，一些如金属等高密度的材料对于射线具有高强度的吸收度，直接导致CT投影数据出现跃变。因而包括在对于含有假牙、假肢等高密度材料的部位扫描，重建后的CT图像就具有含明暗相间的金属伪影，这些金属伪影数量众多，幅值高，严重影响CT图像质量。从而致使临床医生无法依据CT图像进行准确的临床诊断。

因而在采用CT技术临床诊断过程中，都需要对于拍摄的CT图像作校正处理，从而还原人体诊断部位的CT图像。目前，业界采用的方法一般包括：

1）CT迭代重建方法，该方法将金属对应的投影区域数据视为缺失数据，依据某一准则进行迭代重建。其可有效去除金属伪影，并很好地呈现金属物体结构，然而迭代重建运算量大，图像重建速度非常慢，临床应用可行性不大。

2）基于图像域的后处理方法，该方法以包含金属伪影的图像作为输入图像，采用图像后处理的技术进行伪影校正。其过程包括采用图像域正投影（线性积分）的方法模拟出投影数据，再对金属区域对应的投影数据进行滤波处理，从而除去金属伪影。该方法图像重建速度较快，但却使处理之后的图像变得模糊，无法保证图像原有的分辨率；而且该方法仅可对局部图像进行校正，即非最大视野重建的图像，由于这些图像往往会丢失了金属相关的物理信息，重建之后的图像往往会进入新的伪影，进而造成误诊。

3）基于投影数据的前处理方法，该方法是对检测器采集到的投影数据进行处理，首先要进行边缘检测识别出金属对应的投影数据，然后采用高阶插值或者图像融合的方法对金属对应的投影数据进行修正，然而在这过程中，金属对应的投影数据难以精确定位，而金属投影部分的定位偏差易使重建后的图像引入新的伪影或者改变原有的图像信息，同样导致误诊、漏诊。

因而，金属伪影的去除一直阻碍着CT技术临床诊断进一步发展，其也是CT技术研究重点和难点。

发明内容

本发明提供了一种CT图像金属伪影校正方法、CT图像金属伪影校正装置以及一种CT设备，其克服了现有CT图像金属伪影校正技术中，金属投影数据难以定位，修正后的图像易改变原始图像信息等缺陷，有效地提高CT图像金属伪影移除效率与准确性。

为解决上述问题，本发明一种CT图像金属伪影校正方法，包括：

由包含干扰对象的CT诊断对象的原始投影数据获取原始图像，并从所述原始图像中提取原始金属图像；

获取与所述原始金属图像对应的金属投影数据；

比对所述原始投影数据与金属投影数据，获取除去干扰对象后的CT诊断对象的诊断对象投影数据，基于所述诊断对象投影数据校正所述原始投影数据，得到初步校正投影数据；

获取所述初步校正投影数据对应的原始校正图像；

比对所述原始图像与原始校正图像，对两者间的图像差异区域进行图形修正，建立模型图像，并获取所述模型图像对应的模型图像数据；

以所述模型图像数据再次校正所述原始投影数据，得到目标投影数据；

由所述目标投影数据建立对应的目标图像。

可选地，在由所述原始投影数据获取原始图像、由所述初步校正投影数据获取原始校正图像和由所述目标投影数据建立目标图像的过程中，至少一个过程采用滤波反投影方法。

可选地，对于包含干扰对象的CT诊断对象的原始投影数据进行滤波反投影时采用CT机最大扫描视野作为重建视野。

可选地，获取与原始金属图像对应的金属投影数据包括：对所述原始金属图像进行基于频域的正投影处理，获得所述金属投影数据。

可选地，在原始金属图像进行基于频域的正投影处理过程中，在提高所述原始金属图像的分辨率后，再依次进行二维傅里叶变换和一维反傅里叶变换。

可选地，获取所述初步校正投影数据包括：对所述诊断对象投影数据进行线性插值校正，得到插值投影数据；比对所述原始投影数据与所述插值投影数据，获取所述初步校正投影数据。