[发明专利]CT图像重建方法和系统

说明书

本发明涉及一种CT图像重建方法和系统，该方法包括获取CT扫描的投影数据；根据投影数据进行迭代处理，以获取目标图像；对目标图像进行非负处理，获取非负图像；对非负图像进行非线性分解，获取第一非负图像和第二非负图像；对第一非负图像和/或第二非负图像进行稀疏化处理，获取满足目标函数的最优化稀疏解；根据最优化稀疏解获取CT重建图像。上述的CT图像重建方法和系统能够提高CT图像重建的速度，缩短CT扫描时间，从而减少X射线对人体的辐射剂量。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，特别是涉及一种CT图像重建方法和系统。

背景技术

计算机断层成像(CT)是通过无损方式获取物体内部结构信息的一种重要成像手段，它拥有高分辨率、高灵敏度以及多层次等众多优点，是我国装机量最大的医疗影像诊断设备之一，被广泛应用于各个医疗临床检查领域。然而，由于CT扫描过程中需要使用X射线，因此CT扫描中X射线的辐射剂量问题越来越受到人们的重视。合理使用低剂量(As Low AsReasonably Achievable，ALARA)原则要求在满足临床诊断的前提下，尽量降低对患者的辐射剂量。目前，常用的CT扫描和成像方法，耗时较长，因此对人体仍存在一定程度的辐射危害。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种CT图像重建方法和系统。其能够提高CT图像重建的速度，缩短CT扫描时间，从而减少X射线对人体的辐射剂量。

获取CT扫描的投影数据；

根据所述投影数据进行迭代处理，以获取目标图像；

对所述目标图像进行非负处理，获取所述目标图像的非负图像；

对所述非负图像进行非线性分解，获取第一非负图像和第二非负图像；

对所述第一非负图像和/或所述第二非负图像进行稀疏化处理，获取满足目标函数的最优化稀疏解；

根据所述最优化稀疏解获取CT重建图像。

在其中一个实施例中，所述根据所述投影数据进行迭代处理的步骤包括：

基于CT图像的成像模型，获得依据所述投影数据计算目标图像的迭代模型，所述迭代模型的公式表示为：

其中，X为所述目标图像，M为系统矩阵，G为所述投影数据，i表示迭代次数，Xⁱ表示第i次迭代后得到的迭代结果；λ表示收敛系数，且λ∈(0,1)，M^T表示对矩阵M的转置；

设置所述目标图像的初始值，并根据预先设置的迭代次数利用所述迭代模型对所述目标图像中的每个像素点进行迭代更新，获取最终的目标图像，所述迭代模型中的像素点的当前灰度值与前次迭代的灰度值一致逼近。

在其中一个实施例中，所述对所述目标图像进行非负处理的步骤包括：将所述目标图像中灰度值小于0的像素点置零。

在其中一个实施例中，在所述获取CT扫描的投影数据的步骤之前，所述方法还包括：

获取CT扫描的投影图像序列集，对所述投影图像序列集进行预处理获取所述投影数据。

在其中一个实施例中，

对所述第一非负图像和所述第二非负图像进行稀疏化处理的步骤包括：

从所述第一非负图像和/或所述第二非负图像中提取可以部分重叠的多个图像块；

获取所述多个图像块对应的稀疏系数；