一种CT扫描设备的投影数据预处理方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，尤其涉及一种CT扫描设备的投影数据预处理方法、系统、设备及介质。

背景技术

在CT扫描过程中，由于球管性能的不稳定，或者探测器晶体的辐射损伤，会导致最终采集到的数据在各个通道、各个角度的一致性不好，因此需要对数据做归一化处理。

现有技术通常使用位于扫描视野范围之外的参考通道做归一化，但参考通道有时会被扫描床上的一些医疗器械，或者病人本身的手臂等遮挡，此时参考通道的值随着投影角度和被投影信息的变化出现较大的变化，仍使用其作为归一化的值会造成在冠状位图像和矢状位图像上出现台阶状的伪影。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种CT扫描设备的投影数据预处理方法、系统、设备及介质。

本发明公开了一种CT扫描设备的投影数据预处理方法，包括以下步骤：

预设多个参考能量值，采用任一所述参考能量值所对应的参考电流值与参考曝光时间，使所述CT扫描设备对空气进行多次扫描，以获取任一所述参考能量值所对应的多次参考投影数据；

对任一所述参考能量值所对应的多次参考投影数据求平均值，获得任一所述参考能量值所对应的参考投影平均值，并形成一参考列表，所述参考列表包含多个所述参考能量值与多个所述参考投影平均值的对应关系；

根据所述CT扫描设备对待检部位进行扫描的实际电流值与实际积分时间，计算获取实际能量值，于所述参考列表中获取与所述实际能量值所对应的所述参考能量值，根据所述参考能量值所对应的所述参考投影平均值获取归一化基数，对所述CT扫描设备对待检部位所扫描的多个角度的实际投影数据进行归一化。

优选地，所述获取归一化基数，包括：

于所述参考列表中获取与所述实际能量值大小相等的所述参考能量值，使用所述参考能量值所对应的所述参考投影平均值作为所述归一化基数。

优选地，所述获取归一化基数，包括：

于所述参考列表中获取与所述实际能量值大小邻近的多个所述参考能量值，采用所述多个参考能量值所对应的多个参考投影平均值进行插值处理，得到一预测投影平均值作为所述归一化基数。

优选地，所述使所述CT扫描设备对空气进行多次扫描，还包括：

对每次扫描所采集的所述参考投影数据去除所述CT扫描设备的本底噪声。

本发明还公开了一种CT扫描设备的投影数据预处理系统，包括采集模块和归一化模块；

所述采集模块预设多个参考能量值，采用任一所述参考能量值所对应的参考电流值与参考曝光时间，使所述CT扫描设备对空气进行多次扫描，以获取任一所述参考能量值所对应的多次参考投影数据；

所述采集模块对任一所述参考能量值所对应的多次参考投影数据求平均值，获得任一所述参考能量值所对应的参考投影平均值，并形成一参考列表，所述参考列表包含多个所述参考能量值与多个所述参考投影平均值的对应关系；

所述归一化模块根据所述CT扫描设备对待检部位进行扫描的实际电流值与实际积分时间，计算获取实际能量值，于所述参考列表中获取与所述实际能量值所对应的所述参考能量值，根据所述参考能量值所对应的所述参考投影平均值获取归一化基数，对所述CT扫描设备对待检部位所扫描的任一角度的实际投影数据进行归一化。

本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括存储有计算机可执行指令的存储器和处理器，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备实施前述的CT扫描设备的投影数据预处理方法。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行前述的CT扫描设备的投影数据预处理方法。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：无需设置参考通道，减少对病人摆位的限制，在探测器边缘通道被遮挡时不会产生伪影。

附图说明

图1为本发明提供的CT扫描设备的投影数据预处理方法的流程示意图；

图2为本发明提供的经投影数据预处理方法处理的重建图像。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

如图1所示，本发明公开了一种CT扫描设备的投影数据预处理方法，包括以下步骤：

S100、预设多个参考能量值，采用任一参考能量值所对应的参考电流值与参考曝光时间，使CT扫描设备对空气进行多次扫描，以获取任一参考能量值所对应的多次参考投影数据。

具体而言，预设多个参考能量值，根据E

S200、对任一参考能量值所对应的多次参考投影数据求平均值，获得任一参考能量值所对应的参考投影平均值，并形成一参考列表，参考列表包含多个参考能量值与多个参考投影平均值的对应关系。

具体而言，对参考能量值E

S300、根据CT扫描设备对待检部位进行扫描的实际电流值与实际积分时间，计算获取实际能量值，于参考列表中获取与实际能量值所对应的参考能量值，根据参考能量值所对应的参考投影平均值获取归一化基数，对CT扫描设备对待检部位所扫描的多个角度的实际投影数据进行归一化。

具体而言，对于病人的待检部位的多个角度的实际投影数据，获得扫描时的实际电流值A和实际积分时间T，计算得到实际能量值E

优选地，所述获取归一化基数，包括：

于参考列表中获取与实际能量值大小相等的参考能量值，使用参考能量值所对应的参考投影平均值作为归一化基数。

具体而言，在参考列表中获取与实际能量值E

优选地，所述获取归一化基数，包括：

于参考列表中获取与实际能量值大小邻近的多个参考能量值，采用多个参考能量值所对应的多个参考投影平均值进行插值处理，得到一预测投影平均值作为归一化基数。

具体而言，在参考列表中获取与实际能量值E

优选地，所述使所述CT扫描设备对空气进行多次扫描，还包括：

对每次扫描所采集的参考投影数据去除CT扫描设备的本底噪声。

参见图2，图2(a)为探测器的边缘通道被遮挡时，采用探测器的边缘通道值作为归一化基数进行预处理后得到的重建图像，该图像呈现出了明显的台阶状伪影；而图2(b)为使用本发明的投影数据预处理方法，自参考列表中查找对应的投影平均值作为归一化基数进行预处理后得到的重建图像，该图像跟图2(a)相比，台阶状伪影的数目及强度都明显减少，图像质量得到了明显提升。

本发明还公开了一种CT扫描设备的投影数据预处理系统，包括采集模块和归一化模块；

采集模块预设多个参考能量值，采用任一参考能量值所对应的参考电流值与参考曝光时间，使CT扫描设备对空气进行多次扫描，以获取任一参考能量值所对应的多次参考投影数据；

采集模块对任一参考能量值所对应的多次参考投影数据求平均值，获得任一参考能量值所对应的参考投影平均值，并形成一参考列表参考列表包含多个所述考能量值与多个参考投影平均值的对应关系；

归一化模块根据CT扫描设备对待检部位进行扫描的实际电流值与实际积分时间，计算获取实际能量值，于参考列表中获取与实际能量值所对应的参考能量值，根据参考能量值所对应的参考投影平均值获取归一化基数，对CT扫描设备对待检部位所扫描的任一角度的实际投影数据进行归一化。

本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括存储有计算机可执行指令的存储器和处理器，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备实施前述的CT扫描设备的投影数据预处理方法。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行前述的CT扫描设备的投影数据预处理方法。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。