專利名稱：非對稱檢測器ct迭代重建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)，具體的說是一種非對稱檢測器CT迭代重建方法。
背景技術(shù)：
在CT掃描中，為了增大掃描視野或減少輻射劑量，通常在檢測器中心通道的一側(cè)增加或者減少部分檢測器模塊，從而形成非對稱檢測器陣列，如

圖1所示，減少了部分檢測器；相對于對稱檢測器結(jié)構(gòu)，圖中的非對稱結(jié)構(gòu)相當(dāng)于有部分投影數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致重建視野縮小。如圖2所示，扇束幾何重組為平行束幾何，其中FOVJn為[-γω+α，Υω_α]所能夠覆蓋的視野范圍，F(xiàn)0V_0ut為完整掃描視野與FOVJn之間的視野部分。該圖僅為示意圖， 一個通道和它的對面通道不一定能完全對應(yīng)，要補償缺失部分的數(shù)據(jù)，目前的處理方法都是通過插值，利用其對面通道數(shù)據(jù)(Complementary data)反投影，但這種方法在數(shù)據(jù)不一致性較大時會引入偽影，需要尋找適當(dāng)?shù)钠交^渡函數(shù)來抑制。在統(tǒng)計計算中，最大期望(EM，Expectation-Maximization)算法是在概率模型中尋找參數(shù)最大似然估計的算法，其中概率模型依賴于無法觀測的隱藏變量。最大期望算法經(jīng)過兩個步驟交替進行計算，第一步是計算期望(E)，也就是將隱藏變量像能夠觀測到的一樣包含在內(nèi)從而計算最大似然的期望值；另外一步是最大化(M)，也就是最大化在E步上找到的最大似然的期望值從而計算參數(shù)的最大似然估計。M步上找到的參數(shù)然后用于另外一個E步計算，這個過程不斷交替進行。傳統(tǒng)的 MLEM(Maximum Likelihood Expectation Maximization)方法計算式為 “⑷⑶二 ^U) γ HiJ)Pi})(J)
權(quán)利要求
1.一種非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于包括以下步驟從CT掃描機獲得的生數(shù)據(jù)經(jīng)過空氣校正、非線性校正、串?dāng)_校正、散焦校正以及定標(biāo)校正獲得投影數(shù)據(jù)；判斷上述投影數(shù)據(jù)為斷層掃描數(shù)據(jù)還是螺旋掃描數(shù)據(jù)； 如為斷層掃描數(shù)據(jù)，則對斷層掃描數(shù)據(jù)進行分組； 計算投影權(quán)重，得到權(quán)值矩陣； 根據(jù)上述權(quán)值矩陣進行OSEM迭代正、反投影；判斷是否滿足迭代終止條件，如滿足，則終止迭代正、反投影，得到初始CT圖像； 對上述初始CT圖像進行后處理，得到重建的CT圖像。
2.按權(quán)利要求1所述的非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于如果不滿足迭代終止條件，則返回根據(jù)上述權(quán)值矩陣進行迭代正、反投影步驟。
3.按權(quán)利要求1所述的非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于如為螺旋掃描數(shù)據(jù)，則對螺旋掃描數(shù)據(jù)經(jīng)ζ方向濾波后重組到建像平面后再進行分組；接續(xù)計算投影權(quán)重，得到權(quán)值矩陣步驟。
4.按權(quán)利要求1或3所述的非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于所述分組是對一圈投影數(shù)據(jù)中0 90度范圍內(nèi)的投影數(shù)據(jù)進行間隔方式的子集分組，對子集中的每一個角度做正、反投影的同時進行與該角度相隔90度、180度以及270度的其他三個角度的正、反投影。
5.按權(quán)利要求1所述的非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于所述OSEM迭代正、反投影為在每一次迭代過程中將投影數(shù)據(jù)分成L個子集，每一個子集對重建圖像各像素點值校正后，重建圖像被更新一次，所有的子集運算一遍。
6.按權(quán)利要求1所述的非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于所述OSEM迭代正、反投影為直接使用不完整投影數(shù)據(jù)進行迭代正、反投影重建。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非對稱檢測器CT迭代重建方法，其特征在于包括以下步驟從CT掃描機獲得的生數(shù)據(jù)經(jīng)過空氣校正、非線性校正、串?dāng)_校正、散焦校正以及定標(biāo)校正獲得投影數(shù)據(jù)；判斷上述投影數(shù)據(jù)為斷層掃描數(shù)據(jù)還是螺旋掃描數(shù)據(jù)；如為斷層掃描數(shù)據(jù)，則對斷層掃描數(shù)據(jù)進行分組；計算投影權(quán)重，得到權(quán)值矩陣；根據(jù)上述權(quán)值矩陣進行OSEM迭代正、反投影；判斷是否滿足迭代終止條件，如滿足，則終止迭代正、反投影，得到初始CT圖像；對上述初始CT圖像進行后處理，得到重建的CT圖像。本發(fā)明方法直接使用不完整投影數(shù)據(jù)進行迭代反投影重建，可以減輕偽影，抑制由插值造成的數(shù)據(jù)不一致性帶來的噪聲水平差異，主要適用于四排以下CT檢測器。
文檔編號G06T11/00GK102376097SQ20101026205
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者解家祥 申請人:東軟飛利浦醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)有限責(zé)任公司