[发明专利]一种医学锥束CT图像中运动伪影修正方法

说明书

本发明公开了一种医学锥束CT图像中运动伪影修正方法，运动伪影主要包括阴影伪影和条状伪影，本方法首先利用病人或者模体锥束CT投影数据重建初始图像，其次利用图像分割技术和图像特征提取技术获取运动伪影存在的主要区域，然后利用线性插值技术消除阴影伪影，再利用频率分割技术消除条状伪影，实现锥束CT图像的运动伪影消除。本发明使用基于信号处理的方法对锥束CT图像的运动伪影进行修正，有效地消除了锥束CT图像中的运动伪影，提高了图像的质量，增加了锥束CT图像在图像引导放射治疗中的图像引导的准确性。

技术领域：

本发明属于医学成像技术领域，具体是涉及一种医学锥束CT图像中运动伪影修正方法。

背景技术：

在图像引导放射治疗中，锥束CT成像技术是非常重要的图像引导技术。但是由于呼吸作用和肠道蠕动的存在，使得锥束CT图像存在较为严重的运动伪影，影像图像的质量，降低图像引导放射治疗中定位的准确性。

现有的阴影伪影修正方法主要有呼吸修正、屏息以及运动模型修正的方法，这些方法需要依靠复杂的数学模型进行运动估计，而且对于不规则运动的估计有局限性。

发明内容：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于锥束CT图像技术的伪影修正方法需要依靠复杂的数学模型进行运动估计，且对于不规则运动的估计有局限性，从而本申请提出基于信号处理技术的一种医学锥束CT图像中运动伪影修正方法，该方法不需要依靠先验知识、原始投影以及复杂的运动模型，能够有效的消除图像中的运动伪影，提高锥束CT图像的质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种医学锥束CT图像中运动伪影修正方法，包括如下步骤：

S1：初始图像重建，利用病人或者模体锥束CT投影数据重建初始图像f₀；

S2：区域分割提取，利用图像分割技术和图像特征提取技术对所述初始图像f₀进行处理，获取气泡区域f_gas、骨性组织区域f_bone、阴影伪影与条状伪影存在的主要区域f_r；

S3：阴影伪影消除，利用线性插值技术对所述气泡区域f_gas、所述阴影伪影与条状伪影存在的主要区域f_r进行处理，获取阴影伪影修正后的第一锥束CT图像；

S4：条状伪影消除，利用频率分割技术对阴影伪影修正后的第一锥束CT图像、所述气泡区域f_gas、所述骨性组织区域f_bone进行处理，获取条状伪影修正后的第二锥束CT图像，实现锥束CT图像的运动伪影消除。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S1中：

采用滤波反投影技术重建所述初始图像f₀。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S1中：

所述初始图像f₀中的运动伪影包括阴影伪影和条状伪影。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S2中：

所述图像分割技术采用阈值分割技术，所述图像特征提取技术采用图像腐蚀和图像膨胀技术。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31：将局部Radon变换作用于所述主要区域f_r得到第一虚拟投影，即将图像域转换到虚拟投影域；

S32：将Radon变换作用于所述气泡区域f_gas，获取含有阴影伪影污染的虚拟投影数据；