一种计算机断层图像处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种计算断层图像处理方法和装置，所述方法包括：获得扫描数据；根据所述扫描数据重建获得图像；对图像进行降噪和对比度增强，获得降噪和对比度增强后的图像；基于所述降噪生成差图；将所述降噪和对比度增强后的图像加上所述差图，获得最终的图像。本发明专利技术的计算机断层图像处理方法和装置能够提高计算机断层图像的对比度，改善信噪比，并且获得更符合实际需求的图像。

Computer tomography image processing method and apparatus

The invention provides a method and apparatus for calculating fault image processing, the method includes: obtaining scan data; image is obtained according to the data of scanning reconstruction; image noise reduction and contrast enhancement, noise reduction and contrast enhancement obtained after image; the noise generation difference map based on the noise reduction and contrast; the degree of the enhanced image and the difference map, get the final image. The computer tomography image processing method and apparatus of the invention can improve the contrast of the computer tomography image, improve the signal-to-noise ratio, and obtain images more in line with the actual needs.

【技术实现步骤摘要】
一种计算机断层图像处理方法和装置
本专利技术涉及计算机断层成像(CT，ComputedTomography)
，尤其涉及一种计算机断层图像处理方法和装置。
技术介绍
计算机断层成像(ComputedTomography，简称CT)技术是用X射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，由于不同的人体组织对X射线的吸收能力不同，可以用计算机重建出断层面的影像。随着计算机断层成像新技术的快速发展和新的临床应用的发展，对在低剂量辐射剂量下的计算机断层图像的信噪比和对比度提出了更高的要求。图像的对比度可以被定义为在一个图像中可以使物体区分的亮度或颜色的差异。在真实世界的视觉感知中，对比度可以由感兴趣的对象和周围的物体在感兴趣的领域内的颜色和亮度的差异来确定。在一些实施例中，对比度可以通过表示，其中|SA-SB|表示感兴趣区域中的A和B产生的信号的亮度差，Sa可以表示该区域的平均亮度。信噪比(CNR)是可以用来确定图像质量的参数。在一些实施例中，信噪比可以定义为一个信号的强度和背景噪声的比。例如，所述信噪比C可由以下公式表示：其中，δ0是图像噪声的标准偏差。在图像重建过程中，图像质量可能会下降，例如，图像质量的下降可能是由于至少部分固有的X射线或电子检测设备的噪声造成的。这些噪声可能会导致在低辐射剂量下的图像质量下降。一些噪声模型可用于从扫描数据中除去至少一些噪声。一般情况下，估计的噪声偏差可以用来评估噪声的特性。获得噪声偏差的示例性过程可能包括：重建原始数据对应的扫描数据生成一个原始图像，计算一段原始图像的像素或体素的加权平均，从初始图像中减去所述加权平均，获得图像噪声方差。然而，上述获得降噪方法可能会有一些缺点，通过上述降噪方法所获得的噪声方差中可能包含有图像高频部分的细节信息，降噪过程可能会同时去除图像高频部分的细节信息。另一方面，现有的降噪方法只能去除图像中的大部分实际噪声，但并不能去除图像中所有的实际噪声；当图像中的大部分实际噪声被去除，而在一个区域中仅有一个噪点没有被去除时，医生在阅片时可能会无法判断这是病灶还是噪声，从而在诊断时给医生造成困扰，这样的CT图像不符合用户的使用习惯和实际需求。因此需要提出一种计算机断层图像处理方法和装置，能够改善计算机断层图像的信噪比，提高图像对比度，并且获得更符合实际需求的图像。
技术实现思路
本专利技术解决的是改善计算机断层图像信噪比，同时提高图像对比度的问题。为了解决上述问题，本专利技术提出一种计算机断层图像处理方法，包括以下步骤：获得扫描数据；根据所述扫描数据重建获得图像；对图像进行降噪和对比度增强，获得降噪和对比度增强后的图像；基于所述降噪生成差图；将所述降噪和对比度增强后的图像加上所述差图，获得最终的图像。可选地，在所述降噪和对比度增强后的图像加上的差图的量是可调的。可选地，还包括，基于所述扫描数据构建噪声模型，根据所述噪声模型对图像进行降噪。可选地，根据所述噪声模型，计算生成所述差图。可选地，所述差图是将降噪前的图像减去降噪后的图像得到的。可选地，还包括，获得加权系数，将所述差图乘以加权系数再加上所述降噪和对比度增强后的图像，获得最终的图像。可选地，所述加权系数为0～0.5。可选地，还包括，对所述扫描数据进行校准，重建校准后的数据获得所述图像。本专利技术还提出一种计算机断层图像处理装置，包括：第一单元，用于获得扫描数据；第二单元，根据扫描数据重建获得图像；第三单元，用于对图像进行降噪和对比度增强，获得降噪和对比度增强后的图像；第四单元，用于基于所述降噪生成差图；第五单元，用于将所述降噪和对比度增强后的图像加上所述差图，获得最终的图像。可选地，所述第三单元还用于基于所述扫描数据构建噪声模型，根据所述噪声模型对图像进行降噪。可选地，所述第四单元还用于根据所述噪声模型，计算所述差图。可选地，所述第三单元还用于将降噪前的图像减去降噪后的图像得到所述差图。可选地，所述第五单元还用于获得加权系数，将所述差图乘以加权系数再加上所述降噪和对比度增强后的图像，生成最终的图像。可选地，所述第二单元还用于对所述扫描数据进行校准，重建校准后的数据获得所述图像。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术的计算机断层图像处理方法和装置，对重建获得计算机断层图像进行降噪，并进行对比度增强，可以保证图像信噪比的同时，提高图像对比度；在降噪以及对比度增强后的图像中添加一定量的差图，可以保留图像高频区域的细节信息；同时也更符合医生的阅片习惯，提高用户体验。【附图说明】图1是本专利技术的计算机断层成像系统的结构图；图2是本专利技术的实施例一的计算机断层图像处理方法的流程图；图3是对比度拉伸曲线图；图4是本专利技术的本专利技术的计算机断层图像处理装置的结构图；图5是本专利技术的实施例二的计算机断层图像处理方法的流程图；图6是本专利技术的实施例三的计算机断层图像处理方法的流程图；图7是本专利技术的实施例四的计算机断层图像处理方法的流程图；图8是使用本专利技术的方法对计算机断层图像进行处理前后的对比图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。如图1所示，图1是一种计算机断层成像系统的结构示意图，如图1所示，计算机断层成像系统100包括机架110，机架110具有围绕系统轴线旋转的可旋转的部分130。可旋转的部分130具有相对设置的X射线源131和X射线探测器132的X射线系统。还具有检查床120，在进行检查时，患者在该检查床120上可以沿着Z轴方向被推入到扫描腔体133中。X射线源131绕Z轴旋转，探测器132相对于X射线源131一起运动，以采集投影测量数据，这些数据在之后被用于重建图像。还可以进行螺旋扫描，在螺旋扫描期间，通过患者沿着Z轴的连续运动和X射线源131的同时旋转，X射线源131相对于患者产生螺旋轨迹。高压发生器134与射线源131相连，以提供电源；处理器142连接探测器132以获得受检者的投影测量数据，供后续处理，例如：图像重建及处理。控制器140连接高压发生器134以控制射线源131的扫描过程。控制台及显示器143用以呈现界面、数据和影像给使用者。控制器140还连接处理器142和控制台及显示器143以控制该部件的运作。实施例一图2是本专利技术的实施例一的计算机断层图像处理方法的流程图。如图2所示，本实施例的计算机断层图像处理方法可以包括以下步骤：执行步骤S201，获得扫描数据。在一些实施例中，可由如图1所示的探测器132获得X射线信号，再将X射线信号转换为扫描数据传输给与所述探测器132连接的处理器142进行处理。执行步骤S202，根据所述扫描数据进行图像重建。所述进行图像重建的方法包括但不限于滤波反投影方法，迭代重建方法等。在一些实施例中，还可以对所述扫描数据进行校准，根据校准后的数据进行图像重建。执行步骤S203，对在步骤S202中重建获得的图像进行降噪。典型的降噪算法包括但不限于色度和亮度噪声分离，线性平滑，各向异性扩散，非局部均值，非线性平滑，小波变换，统计方法算法，或以上的任意组合。执行步骤S204，基于所述降噪获得差图。在一些实施例中，步骤S203和S204可以包括选择至少一个噪声模型，并且根据所选择的噪声模型计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机断层图像处理方法，其特征在于，包括：获得扫描数据；根据所述扫描数据重建获得图像；对图像进行降噪和对比度增强，获得降噪和对比度增强后的图像；基于所述降噪生成差图；将所述降噪和对比度增强后的图像加上所述差图，获得最终的图像。

【技术特征摘要】
1.一种计算机断层图像处理方法，其特征在于，包括：获得扫描数据；根据所述扫描数据重建获得图像；对图像进行降噪和对比度增强，获得降噪和对比度增强后的图像；基于所述降噪生成差图；将所述降噪和对比度增强后的图像加上所述差图，获得最终的图像。2.如权利要求1所述的计算机断层图像处理方法，其特征在于，在所述降噪和对比度增强后的图像加上的差图的量是可调的。3.如权利要求1所述的计算机断层图像处理方法，其特征在于，还包括，基于所述扫描数据构建噪声模型，根据所述噪声模型对图像进行降噪。4.如权利要求3所述的计算机断层图像处理方法，其特征在于，根据所述噪声模型，计算生成所述差图。5.如权利要求1或2所述的计算机断层图像处理，其特征在于，所述差图是将降噪前的图像减去降噪后的图像得到的。6.如权利要求2所述的计算机断层图像处理方法，其特征在于，还包括，获得加权系数，将所述差图乘以加权系数再加上所述降噪和对比度增强后的图像，获得最终的图像。7.如权利要求6所述的计算机断层图像处理方法，其特征在于，所述加权系数为0～0.5。8.如权利要求1所述的计算机断层图像处理，其特征在于，还包括，对所述扫描数据进行校准，重建...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文静，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31