Ct圖像重建方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種CT圖像重建的方法，包括如下步驟：根據(jù)CT掃描獲取原始數(shù)據(jù)；對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行算法校正獲得校正數(shù)據(jù)；對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行角向重排獲得角向重排數(shù)據(jù)，角向重排數(shù)據(jù)包括角向重排的中心通道的位置以及與角向重排的中心通道相鄰的兩個(gè)通道的位置；根據(jù)角向重排的中心通道位置以及與角向重排中心通道相鄰的兩個(gè)通道位置確定徑向重排的通道間距并根據(jù)該徑向重排的通道間距確定徑向重排的通道數(shù)目；根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目與通道間距獲得徑向重排的中心通道的位置；根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目、通道間距、中心通道的位置進(jìn)行線性插值獲得徑向重排數(shù)據(jù)；對(duì)徑向重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)；對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影處理獲得CT重建圖像。
【專利說明】CT圖像重建方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種CT圖像重建的方法。
【技術(shù)背景】
[0002]在CT圖像重建過程中的徑向重排過程是CT圖像重建技術(shù)中的一個(gè)重要的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，該徑向重排過程可將角向重排后不等距的平行X射線轉(zhuǎn)化為等間距的平行X射線。目前，CT圖像重建過程中的徑向重排基本采用高階插值方法來完成，如Jiang Hsieh的《Computed Tomography Principles, Design, Artifacts, andRecentAdvances》書中第 83頁提到的拉格朗日樣條插值方法。因Jiang Hsieh的《Computed Tomography Principles,Design, Artifacts, and Recent Advances》書中第147頁中指出CT重建中靠近旋轉(zhuǎn)中心的分辨率在理論上是要高于周圍區(qū)域，而這區(qū)域又是大部分臨床圖像中最關(guān)心的區(qū)域，故，通過Jiang Hsieh的拉格朗日樣條插值方法對(duì)CT圖像進(jìn)行重建，可以保證重建圖像在靠近旋轉(zhuǎn)中心區(qū)域的分辨率。[0003]但是通過高階插值方法對(duì)角向重排數(shù)據(jù)進(jìn)行徑向重排會(huì)大大降低該過程的重建速度，從而影響CT重建圖像的速度。
[0004]因此，確有必要提供一種CT圖像重建方法，用于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種CT圖像重建的方法，可以在保證重建圖像在靠近旋轉(zhuǎn)中心位置的分辨率的同時(shí)提高圖像重建速度。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種CT圖像重建方法，包括如下步驟:根據(jù)CT掃描獲取原始數(shù)據(jù)；對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行算法校正獲得校正數(shù)據(jù)；對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行角向重排獲得角向重排數(shù)據(jù)，所述角向重排數(shù)據(jù)包括角向重排的中心通道的位置以及與角向重排的中心通道相鄰的兩個(gè)通道的位置；根據(jù)角向重排的中心通道位置以及與角向重排中心通道相鄰的兩個(gè)通道位置確定徑向重排的通道間距并根據(jù)該徑向重排的通道間距確定徑向重排的通道數(shù)目；根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目與徑向重排的通道間距獲得徑向重排的中心通道的位置；根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目、徑向重排的通道間距以及徑向重排的中心通道的位置進(jìn)行線性插值獲得徑向重排數(shù)據(jù)；對(duì)徑向重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)；對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影獲得CT重建圖像。
[0007]優(yōu)選地，所述線性插值過程包括如下步驟:確定需要進(jìn)行徑向重排的通道的位置；根據(jù)徑向重排的通道位置確定與該徑向重排的通道位置相鄰的兩個(gè)通道對(duì)應(yīng)的角向重排的通道位置；根據(jù)徑向重排的通道位置、與徑向重排的通道位置相鄰兩個(gè)通道各自對(duì)應(yīng)的角向重排的通道位置三者之間的關(guān)系獲得線性插值系數(shù)；根據(jù)線性插值系數(shù)以及兩個(gè)角向重排的通道的數(shù)值進(jìn)行線性插值獲得徑向重排的通道的數(shù)值。
[0008]優(yōu)選地，所述徑向重排的通道的數(shù)值通過如下公式獲得= A^awOutuk = β,ΧfRawInchIdx.J k + Cti x fRawInchkbq+1J,k，其中，fRawOut^,為經(jīng)過線性重排后在第 i個(gè)插值通道，第j排，第k個(gè)投影角度下的數(shù)值JUawInchldxijik^經(jīng)過角向重排后在第ChIdxi個(gè)通道,第j排,第k個(gè)投影角度下的數(shù)值；fRawInchIdXi+i從為經(jīng)過角向重排后在第Chldxi+1個(gè)通道，第j排，第k個(gè)投影角度下的數(shù)值均為線性插值系數(shù)。
[0009]優(yōu)選地，所述線性插值系數(shù)a i通過如下公式獲得:
【權(quán)利要求】
1.一種CT圖像重建的方法，其特征在于，包括如下步驟: 根據(jù)CT掃描獲取原始數(shù)據(jù)； 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行算法校正獲得校正數(shù)據(jù)； 對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行角向重排獲得角向重排數(shù)據(jù)，所述角向重排數(shù)據(jù)包括角向重排的中心通道的位置以及與角向重排的中心通道相鄰的兩個(gè)通道的位置； 根據(jù)角向重排的中心通道位置以及與角向重排中心通道相鄰的兩個(gè)通道位置確定徑向重排的通道間距并根據(jù)該徑向重排的通道間距確定徑向重排的通道數(shù)目； 根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目與徑向重排的通道間距獲得徑向重排的中心通道的位置；根據(jù)徑向重排的通道數(shù)目、徑向重排的通道間距以及徑向重排的中心通道的位置進(jìn)行線性插值獲得徑向重排數(shù)據(jù)； 對(duì)徑向重排數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積獲得卷積數(shù)據(jù)； 對(duì)卷積數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影 獲得CT重建圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述線性插值過程包括如下步驟: 確定需要進(jìn)行徑向重排的通道的位置； 根據(jù)徑向重排的通道位置確定與該徑向重排的通道位置相鄰的兩個(gè)通道對(duì)應(yīng)的角向重排的通道位置； 根據(jù)徑向重排的通道位置、與徑向重排的通道位置相鄰的兩個(gè)通道各自對(duì)應(yīng)的角向重排的通道位置三者之間的關(guān)系獲得線性插值系數(shù)； 根據(jù)線性插值系數(shù)以及兩個(gè)角向重排的通道的數(shù)值進(jìn)行線性插值獲得徑向重排的通道的數(shù)值。
3.如權(quán)利要求2所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述徑向重排的通道的數(shù)值通過如下公式獲得:fRawOuti,j,k = βι X fRawInch!dx.jk + oq XfRawInchldx.+Uk,其中，fRaW0utM,k為經(jīng)過線性重排后在第i個(gè)插值通道，第j排，第k個(gè)投影角度下的數(shù)值；fRawInchIdXi,j,k；/j經(jīng)過角向重排后在第ChIdxi個(gè)通道,第j排,第k個(gè)投影角度下的數(shù)值；mawInchkiXi+iJ,k為經(jīng)過角向重排后在第Chidxi+1個(gè)通道，第j排，第k個(gè)投影角度下的數(shù)值；1、Qi均為線性插值系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述線性插值系數(shù)CIi通過如下公式獲得
5.如權(quán)利要求4所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述線性插值系數(shù)I通過如下公式獲得:β i = l-α i。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述徑向重排的通道間距fChanneIParSpace通過如下公式獲得:fChanneIParSpace =tChIdxm+! — tChIdxm，其中，ChIdxlrt為角向重排后與角向重排的中心通道ChIdxmid相鄰的一個(gè)通道的編號(hào)，ChIdXmS角向重排后與角向重排的中心通道ChIdxmid相鄰的另一個(gè)通道的編號(hào)，tChIdxm+;!為角向重排后第Chldxm+1通道的位置,tChldxmS角向重排后第ChIdxm通道的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述與角向重排的中心通道相鄰的一個(gè)通道tchldxm+1的位置通過如下公式獲得:tChidxm+1 =SIDxsin(Ychidxm+1)，其中SiD為X射線源到旋轉(zhuǎn)中心的距離，YGhidxm+1為角向重排后的第Chldxm+1通道與角向重排后的中心通道ChIdxmid連線的夾角。
8.如權(quán)利要求7所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述與角向重排的中心通道相鄰的一個(gè)通道tch丨dXm的位置通過如下公式獲得:tch丨dXm = SID XSin(Ychldxm)^mSID為X射線源到旋轉(zhuǎn)中心的距離，YChIdxm為角向重排后的第ChIdxni通道與角向重排后的中心通道ChIdxmid連線的夾角。
9.如權(quán)利要求8所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述徑向重排的通道數(shù)目nChanneINumPar 通過如下公式獲得:
10.如權(quán)利要求9所述的CT圖像重建的方法，其特征在于，所述徑向重排的中心通道fMidChannel的位置通過如下公式獲得:
【文檔編號(hào)】G06T11/00GK103927768SQ201310016672
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】全國濤 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司