[发明专利]图像伪影去除方法及图像伪影去除装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像伪影去除方法及图像伪影去除装置，尤其涉及去除核磁共振图像中的截断伪影的图像伪影去除方法及图像伪影去除装置。

背景技术

核磁共振(MRI)技术作为用于生物体内部结构的成像的技术，正得到越来越广泛的应用。在核磁共振技术的应用中，对生成的核磁共振图像的质量的要求不断提高，迫切需要去除核磁共振图像中的伪影。

截断伪影是核磁共振图像中的一种伪影。在空间分辨率较低的图像中比较明显，表现为多条明暗相间的弧线。在MRI中，磁共振信号空间(原始数据空间)称为k空间，即为傅里叶变换空间。k空间采样得到的信号经过傅里叶变换后再取模，即得到幅值图像即MR图像。理想情况下，假设采样带宽是无穷宽，而在实际中很难实现。采用有限带宽对信号进行采样，带宽外部分数据的丢失特别是高频信息的丢失必然给信号的重建带来误差，在图像上出现截断伪影。截断伪影主要造成三个方面的问题：(1)使图像质量下降，甚至无法分析；(2)掩盖病灶，造成漏诊；(3)出现假病灶，造成误诊。有效地减少或消除截断伪影对于提高核磁共振图像的质量非常重要，能够使MRI技术在临床诊断等中得到更有效的应用。

针对MRI图像的截断伪影去除问题，专利文献1以及同时期公开的非专利文献1提出采用数据外推方法。在外推方法中，(1)采用作为去除具有高斯分布的噪声的改良西格玛(modified-Sigma)滤波器对MR图像进行去噪，(2)去噪后的图像被边缘增强后经过傅里叶变换到k空间，(3)将变换后的k空间的高频数据叠加到原始的k空间数据上；(4)将(3)中的数据经过傅里叶反变换后再取模得到截断伪影去除图像。

然而，在上述的数据外推方法的过程中仍然存在以下问题。

首先，从MRI仪器中采得的原始数据(包括实数部分即实部以及虚数部分即虚部)直接经过傅里叶变换后再取模，得到MR图像。但是，在仪器扫描过程中会在原始数据的实部和虚部分别产生噪声(例如高斯噪声)。因此，没有经过去噪的原始数据中含有噪声，直接影响后续处理。

另外，如果原始数据的实部和虚部分别含有高斯噪声，但当经过傅里叶变换后再取模后，得到的MR图像含有的噪声已经不是高斯噪声而是莱斯噪声。在低信噪比图像中，莱斯噪声会引入与信号相关的偏差从而减小图像的对比度。因此，如果像专利文献1或非专利文献1那样仍然采用去除高斯噪声的方法对具有莱斯噪声的MR图像进行去噪，则无法有效去噪。

专利文献1：美国专利号US5001429A

非专利文献1：“Data extrapolation for truncation artifact removal”，R.T.Constable和R.M.Henkelman著，1991年。

如上所述，在现有技术中针对核磁共振图像的截断伪影去除过程中，在对不同阶段的信号去噪中存在诸多问题，无法在有效地去除高频的噪声的同时加入需要的高频成分以去除截断伪影。这直接影响到现有技术中数据外推方法的效果，结果影响核磁共振图像的质量。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述问题，其目的在于，提供一种能够有效针对MRI图像去除截断伪影的图像伪影去除方法及图像伪影去除装置。

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种图像伪影去除方法，用于去除核磁共振图像中的截断伪影并生成伪影去除图像，其特征在于，包括以下步骤：第一去噪步骤，针对通过核磁共振扫描得到的磁共振信号空间中的实部图像数据和虚部图像数据分别进行第一去噪处理，并生成磁共振信号空间中的复图像数据；第一变换步骤，根据由所述第一去噪步骤生成的所述复图像数据，生成幅值图像；以及伪影去除图像生成步骤，针对由所述第一变换步骤生成的幅值图像进行第二去噪处理或不进行去噪处理之后，生成伪影去除后的幅值图像作为所述伪影去除图像。

根据上述图像伪影去除方法，针对通过核磁共振扫描得到的不同阶段的信号分别进行适当的去噪处理，能够有效地去除核磁共振图像中的截断伪影，提高核磁共振图像的质量。