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专利号: 2013103772292
申请人: 深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,包括如下步骤:

在不同的电压参数下对扫描对象分别进行两次CT扫描,获得高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据;

获取所述高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据;

获取所述低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据;

分别对所述高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据进行变换并求导,得到高电压CT变换数据和低电压CT变换数据,其中,使用的变换方法如下:其中,ds,t,v代表所述高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据中的每一个像素点对应的数据,δ为加权因子,且δ取值在0~1之间,E为中间转换数据,使用的求导方法如下:其中,E为所述中间转换数据,F为CT变换数据;

根据所述高电压CT扫描数据、低电压CT扫描数据、高电压CT变换数据和低电压CT变换数据计算出新的CT扫描数据,其中,使用的计算方法如下:Dnew=α(FH-FL)+β(DH-DL);

其中,Dnew表示新的CT扫描数据,DH表示高电压CT扫描数据,DL表示低电压CT扫描数据,FH表示高电压CT变换数据,FL表示低电压CT变换数据,α和β为加权因子;

根据所述高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据以及低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据计算出新的CT扫描数据的亮场图像数据和暗场图像数据,其中,使用的计算方法如下:其中, 表示新的CT扫描数据的亮场图像数据, 表示新的CT扫描数据的暗场图像数据, 表示高电压CT扫描数据的平均亮场图像数据, 表示低电压CT扫描数据的平均亮场图像数据, 表示高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据, 表示低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据;以及基于新的CT扫描数据、新的CT扫描数据的亮场图像数据和暗场图像数据,采用CT重建算法得到CT重建图像。

2.根据权利要求1所述的CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,在所述在不同的电压参数下对扫描对象分别进行两次CT扫描,获得高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据的步骤中,两次CT扫描使用的电压分别为100千伏和40千伏。

3.根据权利要求1所述的CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,所述获取所述高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据的步骤包括:分别采集暗场图像数据和亮场图像数据,通过“求和平均”的方法得到高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据。

4.根据权利要求1所述的CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,所述获取所述低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据的步骤包括:分别采集暗场图像数据和亮场图像数据,通过“求和平均”的方法得到低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据。

5.根据权利要求1所述的CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,加权因子δ=0.5。

6.根据权利要求1所述的CT系统的金属伪影消除方法,其特征在于,所述α和β取值在1~10之间。

7.一种CT系统的金属伪影消除系统,其特征在于,包括扫描单元、采集单元和处理单元,所述扫描单元、采集单元和处理单元顺次连接,所述扫描单元在不同的电压参数下对扫描对象分别进行两次CT扫描,获得高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据,所述采集单元获取所述高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据,所述采集单元还获取所述低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据和平均亮场图像数据,所述处理单元分别对所述高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据进行变换并求导,得到高电压CT变换数据和低电压CT变换数据,且所述处理单元还计算出新的CT扫描数据、新的CT扫描数据的亮场图像数据和暗场图像数据,并最终用CT重建算法得到CT重建图像,其中,所述处理单元使用的变换方法如下:其中,ds,t,v代表所述高电压CT扫描数据和低电压CT扫描数据中的每一个像素点对应的数据,δ为加权因子,且δ取值在0~1之间,E为中间转换数据,所述处理单元使用的求导方法如下:其中,E为所述中间转换数据,F为CT变换数据;

其中,所述处理单元计算出新的CT扫描数据使用的计算方法如下:

Dnew=α(FH-FL)+β(DH-DL);

其中,Dnew表示新的CT扫描数据,DH表示高电压CT扫描数据,DL表示低电压CT扫描数据,FH表示高电压CT变换数据,FL表示低电压CT变换数据,α和β为加权因子;

其中,所述处理单元计算出新的CT扫描数据的亮场图像数据和暗场图像数据使用的计算方法如下:其中, 表示新的CT扫描数据的亮场图像数据, 表示新的CT扫描数据的暗场图像数据, 表示高电压CT扫描数据的平均亮场图像数据, 表示低电压CT扫描数据的平均亮场图像数据, 表示高电压CT扫描数据的平均暗场图像数据, 表示低电压CT扫描数据的平均暗场图像数据。

8.根据权利要求7所述的CT系统的金属伪影消除系统,其特征在于,两次CT扫描使用的电压分别为100千伏和40千伏。

9.根据权利要求8所述的CT系统的金属伪影消除系统,其特征在于,所述CT系统的金属伪影消除系统还包括输出单元,所述输出单元连接于所述处理单元,所述输出单元用于输出CT重建图像。