括設(shè)備50,例如，軟盤驅(qū)動(dòng)器、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū) 動(dòng)器、磁光盤（MOD)設(shè)備，或包括諸如以太網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的任何其他數(shù)字設(shè)備，用 于從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)52讀取指令和/或數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)52例如軟盤、CD-ROM、 DVD或例如網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)的另一個(gè)數(shù)字源，以及要開發(fā)的數(shù)字裝置。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì) 算機(jī)36執(zhí)行存儲(chǔ)在固件（未示出）中的指令。在一些配置中，計(jì)算機(jī)36和/或圖像重構(gòu) 器34被編程為執(zhí)行此處所述的功能。
[0032] 圖3是根據(jù)本公開實(shí)施例的射束硬化校正的處理流程圖。我們采用各種大小的水 模來計(jì)算射束硬化校正系數(shù)。然而本發(fā)明不限于僅采用水模而可適用于采用任何模。各種 大小的水模對(duì)應(yīng)可能掃描的各種尺寸的掃描視野（Scan Field ofView，SF0V)。假設(shè)我們選 定了 N種大小不同的水模。
[0033] 針對(duì)某一個(gè)尺寸的水模，首先，在步驟302,獲取原始重構(gòu)圖像IOTig和原始正弦圖 Irarigsin，該原始重構(gòu)圖像Imrig和原始正弦圖Imrigsin可以是對(duì)DAS32的投影數(shù)據(jù)在圖像重構(gòu) 器34中進(jìn)行重構(gòu)后輸入的，也可以是從海量存儲(chǔ)裝置38獲取的，可選地，也可以是從計(jì)算 機(jī)36獲取的。
[0034] 在步驟304,對(duì)原始重構(gòu)圖像進(jìn)行正投影，其中需要對(duì)投影值進(jìn)行誤差減少處理， 得到誤差減少正弦圖I unifsin。誤差減少處理的方式例如，但不限于：按視圖，針對(duì)每個(gè)檢測 器，將其所檢測到的X射線所穿過的像素點(diǎn)的CT值進(jìn)行求和，然后除以像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，得到 的值的集合記為P'，找出原始正弦圖中與之對(duì)應(yīng)的投影值的集合記為P，采用下列公式計(jì) 算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校正系數(shù)的方法，包 括步驟： 針對(duì)特定尺寸的對(duì)象，獲取其原始重構(gòu)圖像和原始正弦圖； 對(duì)原始重構(gòu)圖像進(jìn)行誤差減少處理后得到誤差減少正弦圖； 采樣并計(jì)算原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值； 根據(jù)誤差減少正弦圖對(duì)原始正弦圖進(jìn)行優(yōu)化，以確定針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的優(yōu)化函數(shù) 的系數(shù)向量； 對(duì)原始正弦圖的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合，以得到針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的射束硬 化校正系數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的方法，其特征在于，可以針對(duì)多種不同尺寸的對(duì)象，分別計(jì)算優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向 量，并且所述擬合是對(duì)所有優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合。
3. 如權(quán)利要求1所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的方法，其特征在于，所述誤差減少處理進(jìn)一步包括步驟： 按視圖，針對(duì)每個(gè)檢測器，將其所檢測到的X射線所穿過的像素點(diǎn)的CT值進(jìn)行求和，然 后除以所穿過的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，得到值的集合P' ； 找出原始正弦圖中與之對(duì)應(yīng)的投影值的集合P，采用下列公式計(jì)算： Pxf,得到誤差減少正弦圖，其中a是系統(tǒng)對(duì)所述對(duì)象定義的系數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的方法，其特征在于，所述采樣并計(jì)算原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平 均值進(jìn)一步包括步驟： 確定原始正弦圖的邊界視圖及其鄰近視圖，作為第一采樣視圖，以及確定誤差減少正 弦圖的邊界視圖及其鄰近視圖，作為第二采樣視圖； 分別計(jì)算第一采樣視圖和第二采樣視圖的平均值，作為原始正弦圖的平均值和誤差減 少正弦圖的平均值。
5. 如權(quán)利要求1所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的方法，其特征在于，所述根據(jù)誤差減少正弦圖對(duì)原始正弦圖進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)一步包括 步驟： 計(jì)算使
:盡可能接近零的系數(shù)向量b，其中Q和Q' 分別是原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值，是所用的基函數(shù)，j=l，2,…n，n為所采用的基函數(shù)的個(gè)數(shù)，i=l, 2,…，m,m為定義的最高階數(shù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的方法，其特征在于，所述對(duì)原始正弦圖的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合進(jìn)一步包 括： 根彳
? ^計(jì)算出射束硬化校正系數(shù)向量c，其中 k=l，2,…h(huán),h為定義的最高階數(shù)。
7. -種獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校正系數(shù)的裝置，包 括： 獲取裝置，其針對(duì)特定尺寸的對(duì)象，獲取其原始重構(gòu)圖像和原始正弦圖； 誤差減少裝置，其對(duì)原始重構(gòu)圖像進(jìn)行誤差減少處理后得到誤差減少正弦圖； 平均裝置，采樣并計(jì)算原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值； 優(yōu)化裝置，其根據(jù)誤差減少正弦圖對(duì)原始正弦圖進(jìn)行優(yōu)化，以確定針對(duì)特定尺寸的對(duì) 象的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量； 擬合裝置，其對(duì)原始正弦圖的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合，以得到針對(duì)特定尺寸的 對(duì)象的射束硬化校正系數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的裝置，其特征在于，可以針對(duì)多種不同尺寸的對(duì)象，分別計(jì)算優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向 量，并且所述擬合裝置是對(duì)所有優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合。
9. 如權(quán)利要求7所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的裝置，其特征在于，所述誤差減少裝置進(jìn)一步用于： 按視圖，針對(duì)每個(gè)檢測器，將其所檢測到的X射線所穿過的像素點(diǎn)的CT值進(jìn)行求和，然 后除以所穿過的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，得到值的集合P' ； 找出原始正弦圖中與之對(duì)應(yīng)的投影值的集合P，采用下列公式計(jì)算得到誤差 減少正弦圖，其中a是系統(tǒng)對(duì)所述對(duì)象定義的系數(shù)。
10. 如權(quán)利要求7所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的裝置，其特征在于，所述平均裝置進(jìn)一步用于： 確定原始正弦圖的邊界視圖及其鄰近視圖，作為第一采樣視圖，以及確定誤差減少正 弦圖的邊界視圖及其鄰近視圖，作為第二采樣視圖； 分別計(jì)算第一采樣視圖和第二采樣視圖的平均值，作為原始正弦圖的平均值和誤差減 少正弦圖的平均值。
11. 如權(quán)利要求7所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校 正系數(shù)的裝置，其特征在于，優(yōu)化裝置進(jìn)一步用于： 計(jì)算使
|盡可能接近零的系數(shù)向量b，其中Q和Q' 分別是原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值，是所用的基函數(shù)，j=l，2,…n，n為所采用的基函數(shù)的個(gè)數(shù)，i=l, 2,…，m,m為定義的最高階數(shù)。
12. 如權(quán)利要求11所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化 校正系數(shù)的裝置，其特征在于，擬合裝置進(jìn)一步用于： 根4
計(jì)算出射束硬化校正系數(shù)向量c，其中 k=l，2,…h(huán),h為定義的最高階數(shù)。
13. -種對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的方法，其特征在于，采用如權(quán)利要 求1-6中任一個(gè)所述的方法獲得的射束硬化校正系數(shù)對(duì)特定尺寸的其它對(duì)象的計(jì)算機(jī)斷 層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正。
14. 一種對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的裝置，其特征在于，包括： 如權(quán)利要求7-12中任一個(gè)所述的獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射 束硬化校正系數(shù)的裝置；以及 校正計(jì)算裝置，利用所述射束硬化校正系數(shù)對(duì)特定尺寸的其它對(duì)象的計(jì)算機(jī)斷層掃描 數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正。
15. -種計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備，包括： 掃描裝置，用于利用X射線對(duì)對(duì)象進(jìn)行掃描以獲得原始數(shù)據(jù)，以便生成原始重構(gòu)圖像； 處理器，可操作耦接到所述掃描裝置，并可編程以實(shí)現(xiàn)： 針對(duì)特定尺寸的對(duì)象，獲取其原始重構(gòu)圖像和原始正弦圖； 對(duì)原始重構(gòu)圖像進(jìn)行誤差減少處理后得到誤差減少正弦圖； 采樣并計(jì)算原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值； 根據(jù)誤差減少正弦圖對(duì)原始正弦圖進(jìn)行優(yōu)化，以確定針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的優(yōu)化函數(shù) 的系數(shù)向量； 對(duì)原始正弦圖的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合，以得到針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的射束硬 化校正系數(shù)。
16. -種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)在非易失性記錄介質(zhì)上的指令，當(dāng)該指令在處理器 中執(zhí)行時(shí)，實(shí)施如權(quán)利要求1-6中任一個(gè)所述的方法。
17. -種非易失存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)了當(dāng)在處理器中執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)如權(quán)利要求1-6中 任一個(gè)所述的方法的指令。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種獲得對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行射束硬化校正的射束硬化校正系數(shù)的方法和裝置。該方法包括如下步驟：首先針對(duì)特定尺寸的對(duì)象，獲取其原始重構(gòu)圖像和原始正弦圖；然后對(duì)原始重構(gòu)圖像進(jìn)行誤差減少處理后得到誤差減少正弦圖；然后采樣并計(jì)算原始正弦圖的平均值和誤差減少正弦圖的平均值；然后根據(jù)誤差減少正弦圖對(duì)原始正弦圖進(jìn)行優(yōu)化，以確定針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量；最后對(duì)原始正弦圖的優(yōu)化函數(shù)的系數(shù)向量進(jìn)行擬合，以得到針對(duì)特定尺寸的對(duì)象的射束硬化校正系數(shù)。
【IPC分類】A61B6-03, G06T5-50
【公開號(hào)】CN104700377
【申請?zhí)枴緾N201310655322
【發(fā)明人】劉丹, 王學(xué)禮, 曲彥玲
【申請人】Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日