[发明专利]基于标准剂量图像冗余信息的低剂量CT图像重建方法

权利要求书

1.一种基于标准剂量图像冗余信息的低剂量CT图像重建方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)获取当前扫描的低剂量CT图像；

(2)对步骤(1)中获取的低剂量CT图像查找与之对应的先前扫描的标准剂量CT图像；

(3)对步骤(1)(2)中获取的先前扫描标准剂量CT图像与当前低剂量CT图像进行配准；

(4)利用步骤(3)配准后的标准剂量CT图像和步骤(1)获取的低剂量CT图像，计算优化的非局部权值矩阵；

(5)利用步骤(4)获取的权值矩阵对步骤(2)获取的标准剂量CT图像加权平均滤波，得到重建后的低剂量CT图像。

2.根据权利要求1所述的CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤(2)中的先前标准剂量CT图像的查找为通过两次的CT平扫定位像进行定位。

3.根据权利要求1所述的CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤(3)中的配准采用基于当量子午平面和互信息量的三维医学图像配准，具体过程为：

(a)对两幅图像执行二值化并形成三维向量，生成低剂量CT图像的坐标；

(b)计算两幅图像的质心和协方差矩阵；

(c)对两幅图像进行PCA变换；

(d)运用PCA变换将两幅图像转换到步骤(a)生成的坐标系下；

(e)利用标准剂量CT图像的当量子午平面与低剂量CT坐标平面之间的最大互信息量进行配准。

4.根据权利要求1所述的CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤(4)中优化权值计算过程：

(f)在低剂量CT图像及经过配准的先前扫描标准剂量CT图像内分别选择一个包含图像几何信息的大方形邻域；在两个大方形邻域内选择两个大小相同的小方形邻域，其中心分别位于像素点x_i和像素点通过相似性测度计算两个小方形邻域的距离；

(g)在选定的小方形邻域内进行两像素间的灰度值比较的同时，利用两像素间相似性来获得刻画两像素关系间的权值量。

5.根据权利要求4所述的CT图像重建方法，其特征在于：所述步骤(f)中的相似性测度采用邻域内所有像素点灰度值的欧几里德距离的反比例函数。

6.根据权利要求1所述的CT图像重建方法，其特征在于：所述的低剂量CT图像的射线剂量为先前扫描标准剂量的1/5至1/10。