(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105528766 A (43)申请公布日 2016.04.27
(21)申请号 201510880762.X(22)申请日 2015.12.03(66)本国优先权数据
201410741819.3 2014.12.04 CN
(71)申请人沈阳东软医疗系统有限公司
地址110179 辽宁省沈阳市浑南新区世纪路
16号(72)发明人韩俊龙 逄岭 楼珊珊
(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人赵秀芹 王宝筠(51)Int.Cl.
G06T 5/00(2006.01)
权利要求书3页 说明书9页 附图5页
(54)发明名称
CT金属伪影处理方法和装置(57)摘要
本发明公开了一种CT金属伪影处理方法和装置。该方法可包括:对包含金属伪影的原始图像进行去除金属伪影数据的第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1,并提取所述第一处理图像COR1的高频部分作为第一高频图像COR1HF;对原始图像进行去除金属伪影的第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,并提取所述第二处理图像COR2的高频部分作为第二高频图像COR2HF;将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用基于金属物图像确定的权重函数W进行加权组合,得到不包含金属伪影但保留了金属物附近区域信息的图像CORImp。 C N 1 0 5 5 2 8 7 6 6 ACN 105528766 A
权 利 要 求 书
1/3页
1.一种CT金属伪影处理的方法,其特征在于,包括:对原始图像进行第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1,其中,所述原始图像是根据对被扫描对象进行CT扫描得到的扫描数据重建出的CT图像,所述原始图像包含金属伪影,在所述第一金属伪影处理的过程中,对涉及所述金属伪影的扫描数据进行修正;
提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF;对所述原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,在所述第二金属伪影处理过程中,在不影响所述被扫描对象的组织信息的情况下去除所述金属伪影;
提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF;提取所述原始图像中的金属物图像Metal,并根据所述金属物图像Metal获取权重函数W;
将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。
所述加权组合的公式如下:2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属伪影包括硬化伪影,所述第二金属伪影处理包括:
对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述硬化校正包括:对所述原始图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Smo图像;对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;计算所述Ori-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
计算所述原始图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属伪影包括条状伪影和硬化伪影,所述第二金属伪影处理包括:
对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像;
对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述硬化校正包括:对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述金属物图像Metal获取权重函数W,具体包括:
对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;
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权 利 要 求 书
2/3页
对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。8.一种CT金属伪影处理的装置,其特征在于,包括处理器,通过调用并执行存储介质上所存储的用于CT金属伪影处理的控制逻辑对应的机器可读指令,所述处理器执行以下:
对原始图像进行第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1,其中,所述原始图像是根据对被扫描对象进行CT扫描得到的扫描数据重建出的CT图像,所述原始图像包含金属伪影,在所述第一金属伪影处理的过程中,对涉及所述金属伪影的扫描数据进行修正;
提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF;对所述原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,在所述第二金属伪影处理过程中,在不影响所述被扫描对象的组织信息的情况下去除所述金属伪影;
提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF;提取所述原始图像中的金属物图像Metal,并根据所述金属物图像Metal获取权重函数W;
将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述加权组合的公式如下:CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。10.根据权利要求8所述的装置,其中,在所述金属伪影包括硬化伪影的情况下,所述机器可读指令还促使所述处理器:
对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述机器可读指令还促使所述处理器:对所述原始图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Smo图像;对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;计算所述Ori-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
计算所述原始图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,在所述金属伪影包括条状伪影和硬化伪影的情况下,所述机器可读指令还促使所述处理器:
对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像;
对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述机器可读指令还促使所述处理器:对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述机器可读指令还促使所述处理器:
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权 利 要 求 书
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对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。
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说 明 书
CT金属伪影处理方法和装置
1/9页
[0001]
本申请要求于2014年12月4日提交中国专利局、申请号为201410741819.3、发明名
称为“一种CT金属伪影处理方法和装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
[0002]本发明涉及医学影像的图像处理技术领域,尤其涉及一种CT金属伪影处理方法和装置。
背景技术
[0003]Computed Tomography(CT),即电子计算机断层扫描,可用于多种疾病的检查。[0004]在进行CT扫描时,若被扫描对象内有金属物体,则有可能会产生射线硬化、增大噪声、增加散射和部分容积效应,从而在重建出CT图像中产生图像伪影,也就是金属伪影。该金属伪影的存在会降低CT图像的质量。
发明内容
[0005]有鉴于此,本发明提供了一种CT金属伪影处理方法和装置,以提高CT图像的质量。[0006]为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:[0007]一种CT金属伪影处理的方法,包括:[0008]对原始图像进行第一金属伪影处理,其中,所述原始图像得到第一处理图像COR1,是根据对被扫描对象进行CT扫描得到的扫描数据重建出的CT图像,所述原始图像包含金属伪影,在所述第一金属伪影处理的过程中,对涉及所述金属伪影的扫描数据进行修正;[0009]提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF;[0010]对所述原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,在所述第二金属伪影处理过程中,在不影响所述被扫描对象的组织信息的情况下去除所述金属伪影;[0011]提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF;[0012]提取所述原始图像中的金属物图像Metal,并根据所述金属物图像Metal获取权重函数W;
[0013]将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。[0014]可选地,所述加权组合的公式如下:[0015]CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。[0016]可选地,所述金属伪影包括硬化伪影,所述第二金属伪影处理包括:[0017]对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0018]可选地,所述硬化校正包括:
[0019]对所述原始图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Smo图像;
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说 明 书
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对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;
[0021]计算所述Ori-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0022]计算所述原始图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0023]可选地,所述金属伪影包括条状伪影和硬化伪影,所述第二金属伪影处理包括:[0024]对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像;
[0025]对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0026]可选地,所述硬化校正包括:
[0027]对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;[0028]对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;[0029]计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0030]计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0031]可选地,根据所述金属物图像Metal获取权重函数W,具体包括:[0032]对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;[0033]对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。[0034]一种CT金属伪影处理的装置,包括处理器,通过调用并执行存储介质上所存储的用于CT金属伪影处理的控制逻辑对应的机器可读指令,所述处理器执行以下:[0035]对原始图像进行第一金属伪影处理,其中,所述原始图像得到第一处理图像COR1,是根据对被扫描对象进行CT扫描得到的扫描数据重建出的CT图像,所述原始图像包含金属伪影,在所述第一金属伪影处理的过程中,对涉及所述金属伪影的扫描数据进行修正;[0036]提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF;[0037]对所述原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,在所述第二金属伪影处理过程中,在不影响所述被扫描对象的组织信息的情况下去除所述金属伪影;[0038]提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF;[0039]提取所述原始图像中的金属物图像Metal,并根据所述金属物图像Metal获取权重函数W;
[0040]将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。[0041]可选地,所述加权组合的公式如下:[0042]CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。[0043]可选地,在所述金属伪影包括硬化伪影的情况下,所述机器可读指令还促使所述处理器:
[0044]对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0045]可选地,所述机器可读指令还促使所述处理器:[0046]对所述原始图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Smo图像;
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说 明 书
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对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;
[0048]计算所述Ori-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0049]计算所述原始图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0050]可选地,在所述金属伪影包括条状伪影和硬化伪影的情况下,所述机器可读指令还促使所述处理器:
[0051]对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像;
[0052]对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0053]可选地,所述机器可读指令还促使所述处理器:[0054]对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;[0055]对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;[0056]计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0057]计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0058]可选地,所述机器可读指令还促使所述处理器:[0059]对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;[0060]对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。[0061]相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:[0062]本发明实施例提供的CT金属伪影处理方法中,将第一处理图像COR1、第一处理图像COR1的高频图像COR1HF以及第二处理图像COR2的高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。由于第二处理图像COR2中去除了金属伪影但保留有金属物附近的被扫描对象的信息,所以,第二处理图像COR2的高频图像COR2HF中不含有金属伪影,但包含有金属物附近的被扫描对象的信息,而第一处理图像以及其高频图像COR1HF中不包括金属伪影,所以,COR2HF与COR1HF的差值为金属物附近的被扫描对象的信息,该金属物附近的被扫描对象的信息进行加权计算后,并与第一处理图像COR1进行组合后得到的处理后的图像CORImp中就不含有金属伪影,但含有金属物附近的被扫描对象的信息。
[0063]所以,通过本发明提供的CT金属伪影处理方法和装置,既去除了原始图像中的金属伪影,还保留了金属物附近的信息,因此提高了处理图像的质量。附图说明
[0064]为了清楚地理解本发明的技术方案,下面将描述本发明的具体实施方式时用到的
显而易见地,这些附图仅是本发明一部分实施例的附图,本领域普通技附图进行简要说明。
术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以获得其它附图。
[0065]图1是本公开一例子提供的CT金属伪影处理方法的流程示意图;[0066]图2是未经金属伪影处理的原始图像的示意图;
[0067]图3是经过第一金属伪影处理后形成的第一处理图像的示意图;
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说 明 书
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图4是经过第二金属伪影处理后形成的第二处理图像的示意图;
[0069]图5是金属物图像的示意图;
[0070]图6是根据金属物图像得到的权重函数的示意图;
[0071]图7为本公开另一例子的CT金属伪影处理装置的硬件结构示意图;
[0072]图8是本公开例子提供的与图1所示方法对应的CT金属伪影处理的控制逻辑的功能模块示意图。
具体实施方式
[0073]为了使本发明的发明目的、技术效果更加清楚,技术方案更加完整,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述。
[0074]图1是本公开例子一提供的CT金属伪影处理方法的流程示意图。如图1所示,该CT金属伪影处理方法可包括以下S101~S106。[0075]S101、对CT扫描的原始图像进行第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1。[0076]其中,CT扫描的原始图像是根据在对被扫描对象进行CT扫描的过程中得到的扫描数据重建出的CT图像。在被扫描对象内含有金属物体的情况下,原始图像可如图2所示包括放射状的金属伪影,这是由于金属物体吸收射线后产生的X射线硬化、噪声增大和散射增大造成的。
[0077]所述第一金属伪影处理用于修正金属伪影数据,可以为本领域公知的任意金属伪影校正方法。
[0078]作为一个示例,所述第一金属伪影处理可以如下:首先,根据CT扫描得到的扫描数据重建出原始图像,并对该原始图像进行图像分割,以分割出只含有金属物的图像(以下又称为“金属物图像”);接着,对金属物图像进行正投影,以获得金属物在扫描数据中的范围;然后,对金属物所在范围内的扫描数据进行修正,而金属物所在范围以外的扫描数据不变,并基于修正后的扫描数据再次重建出图像;最后,将金属物图像加入所述再次重建出的图像中,就得到了第一处理图像COR1。[0079]一方面,由于通过对金属物图像进行正投影来确定金属物所在范围,并基于所确
这使得在第一金属伪影处理的过程中可能会损失金属物附近定的范围进行扫描数据修正,
区域的被扫描对象的一些组织信息。一般来说,这些组织信息主要是骨骼信息。例如,如图3所示,第一处理图像COR1丢失了被扫描对象在金属物附近区域的一些组织信息。[0080]另一方面,由于基于进行了金属伪影数据修正后的扫描数据重建出金属物所在范围外的图像,并通过加入金属物图像来得到第一处理图像COR1,这使得第一处理图像COR1比较接近彻底消除了金属伪影的期望图像。[0081]S102、提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF。[0082]具体地,可以利用高通滤波器对第一处理图像COR1进行滤波,提取第一处理图像COR1的高频部分,得到所述第一高频图像COR1HF。[0083]需要说明的是,金属伪影通常为低频图像,而被扫描对象的信息图像通常为高频图像,所以,所述第一高频图像COR1HF可视为被扫描对象的信息图像。[0084]此外,本公开所涉及的所有频率方面的处理,都是先对空间域图像数据进行傅里叶变换变为频域数据,经过例如滤波等的相应处理后,再将处理后的频域数据经傅里叶逆
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变换后恢复为空间域图像数据。[0085]S103、对原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2。[0086]第二金属伪影处理用于去除原始图像中的金属伪影。相较于第一金属伪影处理,第二金属伪影处理以不影响被扫描对象的组织信息为前提来对原始图像中的金属伪影进行处理。也就是说,通过第二金属伪影处理得到的第二处理图像COR2中保留有金属物附近区域的被扫描对象的信息。第二处理图像COR2的示意图可如图4所示。[0087]具言之,第一金属伪影处理和第二金属伪影处理均用于去除原始图像中的金属伪影。然而,由于修正了全部金属伪影数据,第一金属伪影处理对金属伪影去除得比较彻底,但有可能损失了金属物附近区域的被扫描对象的信息;由于只影响金属伪影,第二金属伪影处理保留了金属物附近区域的被扫描对象的信息,但对金属伪影的去除可能不彻底。另外,由于通过第一金属伪影处理得到的第一处理图像更接近彻底不包含金属伪影的期望图像。因此,可以利用第一处理图像和第二处理图像来合成金属伪影去除效果较好并保留了金属物附近区域的信息的处理图像。本公开就是基于上述构思来处理带有金属伪影的CT图像的。
[0088]简单地说,本公开进行第二金属伪影处理的主要目的就是为了得到金属物附近区域的被扫描对象的信息。[0089]如上所述,金属伪影可以包括硬化伪影。在这种情况下,所述对原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,可具体包括:[0090]对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,以得到所述第二处理图像COR2。[0091]另外,所述金属伪影除了包括硬化伪影外,还有可能包括条状伪影。在这种情况下,所述对原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,可具体包括:[0092]A、对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中条状伪影,得到Ori-Air图像;其中,所述预处理可以为生数据迭代方法或自适应滤波方法,通常不会影响被扫描对象的组织信息;[0093]B、对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。
[0094]作为本公开的一个例子,所述步骤B可以通过以下方法实现:[0095]B1a、对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;[0096]B1b、对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;[0097]B2、计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;[0098]B3、计算所述Ori-Air图像与所述只含有硬化伪影的图像HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0099]其中,由于主要进行的是两图像平滑滤波后的比较处理,提取的是低频差异图像,上述硬化校正通常也不会影响被扫描对象的组织信息。[0100]S104、提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF。[0101]具体地,可以利用高通滤波器对第二处理图像COR2进行滤波,提取第二处理图像COR2的高频部分,得到所述第二高频图像COR2HF。
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需要说明的是,与从第一处理图像COR1提取得到的第一高频图像COR1HF类似,从
提取第二处理图像COR2提取得到的第二高频图像COR2HF也可视为被扫描对象的信息图像。[0103]S105、提取金属物图像Metal,根据所述金属物图像Metal获取权重函数W。[0104]具体地,可对含有金属物图像Metal的CT图像进行阈值分割,将CT值在预设阈值以上的像素点提取出来,以得到所述金属物图像Metal。将CT值在预设阈值以上的像素点定义为金属点,CT值在预设阈值以下的像素点定义为无金属点,并由分割出来的金属点组成金属物图像Metal。这样得到的金属物图像Metal的示意图可如图5所示。在本公开中,含有金属物图像Metal的CT图像可以为原始图像,也可以为第一处理图像COR1,还可以为第二处理图像COR2。
[0105]然后,可根据金属物图像Metal得到权重函数W。其中,一个具体的方法可以为:对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。[0106]根据一个例子,可以基于所述低频金属物图像中CT值最大的像素点进行上述归一化处理。具言之,首先确定所述低频金属物图像中的最大CT值,然后将所述低频金属物图像中所有像素点的CT值除以所述最大CT值,得到所述权重函数W。[0107]这样,如图6所示,权重函数W的特点是:在金属物及附近区域权重较高,而在远离金属物的区域权重较低。也就是说,随着相距金属物的距离增大,权重逐渐变小。[0108]S106、将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。[0109]具体的加权组合的公式可以如下:[0110]CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。
[0111]由于第二高频图像COR2HF中不含有金属伪影、但含有金属物附近的信息,而第一高频图像COR1HF中不含有金属伪影、并且也不含有金属物附近的信息,所以两者的差值(COR2HF-COR1HF)即为金属物附近的信息。这样,该金属物附近的信息与权重函数W的乘积(COR2HF-COR1HF)*W,即为金属物附近的信息在CT图像中的具体位置分布。
[0112]将该金属物附近的信息与权重函数的乘积(COR2HF-COR1HF)*W与第一处理图像
即处理图像CORImp。COR1进行加和得到的图像COR1+(COR2HF-COR1HF)*W、
[0113]由于第一处理图像COR1除了不含有金属物附近的信息外,其它信息均非常接近实际的断层图像。这样,利用该第一处理图像COR1与金属物附近的信息与权重函数的乘积(COR2HF-COR1HF)*W进行加和得到的处理图像CORImp(COR1+(COR2HF-COR1HF)*W)中既去除了金属伪影,还保留了金属物附近的信息,因此提高了处理图像的质量。[0114]此外,需要说明的是,本公开提供的CT金属伪影处理方法不限于上述执行顺序。例如,还可以先进行第二金属伪影处理,再进行第一金属伪影处理。当然,如果第二金属伪影处理利用了第一处理图像,则可能必须先执行第一金属伪影处理,再执行第二金属伪影处理。
[0115]本公开例子还提供了一种CT金属伪影处理的装置。参见图7所示,所述装置包括处理器71以及机器可读存储介质72,其中,处理器71和机器可读存储介质72通常借由内部总线73相互连接。在其他可能的实现方式中,所述装置还可能包括接口74,以能够与外部的其他设备或者部件进行通信。
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在不同的例子中,所述机器可读存储介质72可以是:RAM(Radom Access Memory,
随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。[0117]进一步地,机器可读存储介质72上存储有控制CT金属伪影处理的控制逻辑80。从功能上划分,如图8所示,所述控制逻辑可包括、第一伪影处理模块81、第一高频提取模块82、第二伪影处理模块83、第二高频提取模块84、图像提取模块85、权重获取模块86以及加权组合模块87。[0118]其中,第一伪影处理模块81用于对原始图像进行第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1。其中,所述原始图像包括金属伪影;所述第一金属伪影处理用于去除所述金属伪影。
[0119]第一高频提取模块82用于提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到所述第一高频图像COR1HF。
[0120]第二伪影处理模块83用于对原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2。其中,所述第二金属伪影处理用于去除所述原始图像中的金属伪影,但保留金属物附近区域的被扫描对象的信息。
[0121]第二高频提取模块84用于提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到所述第二高频图像COR2HF。
[0122]图像提取模块85用于提取金属物图像Metal。
[0123]权重获取模块86用于根据所述金属物图像Metal获取权重函数W。[0124]加权组合模块87用于将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。其中,所述加权组合的具体公式可如下:
[0125]CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。[0126]进一步地,所述金属伪影可能包括条状伪影和/或硬化伪影,所以第二伪影处理模块83既可以用于去除条状伪影,又可以用于去除硬化伪影。因此,根据一个例子,所述第二伪影处理模块83可以具体包括:[0127]硬化伪影处理模块831,用于对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像或数据中的硬化伪影。[0128]根据另一例子,所述第二处理模块83还可以包括:[0129]条状伪影处理模块832,用于对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像。[0130]在这种情形下,硬化伪影处理模块831还可用于对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影。例如,硬化伪影处理模块831可以具体包括:[0131]平滑滤波处理模块8311,用于对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理以得到Ori-Air-Smo图像,以及对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理以得到COR1-Smo图像;[0132]第一差值计算模块8312,用于计算所述Ori-Air-Smo图像与COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;[0133]第二差值计算模块8313,用于计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到第二处理图像COR2。
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另外,根据本公开的一个例子,所述获取模块86可以具体包括:
[0135]低通滤波处理模块861,用于对所述金属物图像Metal进行低通滤波处理,得到低频金属物图像;
[0136]归一化处理模块862,用于对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。
[0137]下面以软件实现为例,进一步描述用于CT金属伪影处理的装置如何运行控制逻辑80。在该例子中,本公开的控制逻辑80应理解为存储在机器可读存储介质72中的计算机指令。当本公开的装置上的处理器71执行该控制逻辑80时,该处理器71通过调用机器可读存储介质72上保存的控制逻辑80对应的功能模块的指令执行如下操作:[0138]对原始图像进行第一金属伪影处理,得到第一处理图像COR1,其中,所述原始图像
所述原始图像包含金属是根据对被扫描对象进行CT扫描得到的扫描数据重建出的CT图像,
伪影,在所述第一金属伪影处理的过程中,对涉及所述金属伪影的扫描数据进行修正;[0139]提取所述第一处理图像COR1的高频部分,得到第一高频图像COR1HF;[0140]对所述原始图像进行第二金属伪影处理,得到第二处理图像COR2,在所述第二金属伪影处理过程中,在不影响所述被扫描对象的组织信息的情况下去除所述金属伪影;[0141]提取所述第二处理图像COR2的高频部分,得到第二高频图像COR2HF;[0142]提取所述原始图像中的金属物图像Metal,并根据所述金属物图像Metal获取权重函数W;
[0143]将所述第一处理图像COR1、第一高频图像COR1HF以及第二高频图像COR2HF用所述权重函数W进行加权组合,得到处理后的图像CORImp。[0144]根据一个例子,所述加权组合的公式如下:[0145]CORImp=COR1+(COR2HF-COR1HF)*W。[0146]根据一个例子,在所述金属伪影包括硬化伪影的情况下,所述指令促使所述处理器进行所述第二金属伪影处理时具体执行以下:[0147]对所述原始图像进行硬化校正,以消减所述原始图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0148]进一步,所述指令促使所述处理器进行所述硬化校正时具体执行以下:[0149]对所述原始图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Smo图像;[0150]对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;[0151]计算所述Ori-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0152]计算所述原始图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0153]根据一个例子,在所述金属伪影包括条状伪影和硬化伪影的情况下,所述指令促使所述处理器进行所述第二金属伪影处理时具体执行以下:[0154]对原始图像对应的扫描数据进行预处理,以消减所述原始图像中的条状伪影,得到Ori-Air图像;
[0155]对所述Ori-Air图像进行硬化校正,以消减所述Ori-Air图像中的硬化伪影,得到所述第二处理图像COR2。[0156]进一步,所述指令促使所述处理器进行所述硬化校正时具体执行以下:
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对所述Ori-Air图像进行平滑滤波处理,得到Ori-Air-Smo图像;
[0158]对所述第一处理图像COR1进行平滑滤波处理,得到COR1-Smo图像;[0159]计算所述Ori-Air-Smo图像与所述COR1-Smo图像的差值,得到只含有硬化伪影的图像HardenArti;
[0160]计算所述Ori-Air图像与所述HardenArti的差值,得到所述第二处理图像COR2。[0161]进一步,所述指令促使所述处理器根据所述金属物图像Metal获取权重函数W时具体执行以下:
[0162]对所述金属物图像Metal进行低通滤波,得到低频金属物图像;[0163]对所述低频金属物图像进行归一化处理,得到所述权重函数W。[0164]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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