[发明专利]一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法和系统

说明书

本发明涉及医学成像技术领域，公开了一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法和系统，包括：获取原始投影P_org、重建图像I_org、无金属图像I_non‑metal与线性插值校正图像I_{li_correct}，并计算得到先验信息图像I_prior；根据先验信息图像I_prior计算伪影信息图像I_streak，并对原始投影P_org进行去伪影修正，得到去除伪影的修正投影图P_{prior_correct}；根据去除伪影的修正投影图P_{prior_correct}，从投影域和重建图像域进行图像融合，得到去除伪影的重建图像I_correct2；将原始重建图像I_org中的金属部分回填至去伪影重建图像I_correct2的金属区域，可得到去除金属伪影的最终图像I_{final_correct}。本发明可在口腔锥形束CT重建中去除金属伪影，同时抑制次生伪影，避免金属区域边界不连续和周围组织信息失真，保证医生口腔检查和诊断的准确性。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，尤其涉及一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法和系统。

背景技术

CT断层成像是现代医学成像发展中的一种最常规的医学检查手段，在口腔CBCT扫描检查时，患者口腔内经常存在金属牙冠，假牙及种植体等高密度衰减物质，导致重建的图像出现严重的金属伪影。这些金属等高密度衰减物质会使穿过其的X射线束硬化，到达探测器的光子数不足，以及金属与组织交界位置的投影数据变化剧烈、不连续，存在问题的投影经过滤波反投影后会出现暗带伪影，条状伪影和细条纹噪声干扰等现象，即金属伪影。金属伪影使得组织和伪影难以区分，严重影响成像质量，对医生阅片造成很大干扰和困难，严重影响了医生的检查诊断和牙齿种植。

现有技术中，目前金属伪影去除的主要软件方法包括迭代重建，投影修正法等。然而，迭代重建法主要根据已知约束建立最小化模型进行迭代优化，但计算时间长，难以在实际中应用。投影修正法主要对投影数据的金属区域进行插值修正，容易实现且计算速度快，但由于缺失的信息会造成金属区域边界信息不连续以及周围组织信息失真，容易引入严重的次生伪影；有些投影修正法通过计算先验图像对金属区域投影进行修正，可一定程度减弱次生伪影，但效果仍需进一步提升以更好地满足临床诊断要求。

因此，如何提供一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法和系统，既能更好地去除金属伪影同时也能更好地避免金属区域边界信息不连续及周围组织失真等次生伪影成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何提供一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法和系统，既能更好地去除金属伪影同时也能更好地避免金属区域边界信息不连续及周围组织失真等次生伪影。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种口腔锥形束CT图像的金属伪影去除方法，包括：步骤S10，从口腔锥形束CT系统获取在扫描轨迹所有不同角度下的含有金属原始投影数据，并经预处理得到每个角度下的原始投影P_org；

步骤S20，对所述原始投影正弦图P_org进行FDK重建得到重建图像I_org，然后对所述重建图像I_org执行金属区域分割及提取；

步骤S30，将所述重建图像I_org在金属区域置零并得到无金属图像I_non-metal；

步骤S40，对所述原始投影P_org进行线性插值校正，可得到无条状伪影但结构信息缺失的线性插值校正图像I_{li_correct}；