本發(fā)明涉及CT技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擴(kuò)大CT顯示視野的方法及裝置。

背景技術(shù)：

在計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)過(guò)程中，當(dāng)被掃描的物體過(guò)大或者被放置于偏離中心的位置時(shí)，被掃描的物體的一部分將位于探測(cè)器的覆蓋范圍之外。這樣，有一部分CT投影數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))將被截?cái)?，這會(huì)導(dǎo)致重建得到的CT圖像的顯示視野(DFOV)內(nèi)的信息變少并且會(huì)有偽影。

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有方法可以增大CT的孔徑(bore)，但是這需要重新設(shè)計(jì)CT機(jī)的硬件并會(huì)降低X射線的使用效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種擴(kuò)大CT顯示視野的方法，包括：在CT投影數(shù)據(jù)上，從與被截?cái)鄥^(qū)域相鄰的可信區(qū)域中提取被截?cái)嗟能壽E；以及將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡。

本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供了一種擴(kuò)大CT顯示視野的裝置，包括：軌跡提取模塊，用于在CT投影數(shù)據(jù)上，從與被截?cái)鄥^(qū)域相鄰的可信區(qū)域中提取被截?cái)嗟能壽E；以及軌跡外插模塊，用于將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意 圖；

圖2所示為被截?cái)嗟腃T投影數(shù)據(jù)的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的過(guò)程中的將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖4所示為本發(fā)明的將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡的過(guò)程中的對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的線形軌跡進(jìn)行外插的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖5所示為本發(fā)明的將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡的過(guò)程中的對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的帶狀軌跡進(jìn)行外插的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖6所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖7所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

以下將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述過(guò)程中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述，本說(shuō)明書不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過(guò)程中所做出的努力可能是復(fù)雜并且冗長(zhǎng)的，然而對(duì)于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。

除非另作定義，權(quán)利要求書和說(shuō)明書中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類 似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。“一個(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，也不限于是直接的還是間接的連接。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種擴(kuò)大CT顯示視野的方法。

參考圖1，圖1所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的方法100的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。如圖1所示，方法100可以包含如下步驟101至102。

在步驟101中，在CT投影數(shù)據(jù)上，從與被截?cái)鄥^(qū)域相鄰的可信區(qū)域中提取被截?cái)嗟能壽E。

這里所說(shuō)的CT投影數(shù)據(jù)，指的是被截?cái)嗟腃T投影數(shù)據(jù)。

被截?cái)鄥^(qū)域的確定，可以采用任何的方法。

從與被截?cái)鄥^(qū)域相鄰的可信區(qū)域中提取被截?cái)嗟能壽E時(shí)，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判決門限，提取一些在投影空間中表現(xiàn)較為明顯的被截?cái)嗟能壽E，比如：高密度物質(zhì)(金屬、骨頭等)和低密度物質(zhì)(空氣)的軌跡。具體的提取過(guò)程，可以采用濾波或者提取投影數(shù)據(jù)中的高頻信息的方法。如圖2所示，軌跡201的一部分位于投影圖之外，因此，軌跡201是可以被提取的一條被截?cái)嗟能壽E。

在步驟102中，將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡。

參考圖3，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟102可以進(jìn)一步包含如下子步驟301至302。

在子步驟301中，對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的線形軌跡進(jìn)行外插。

這里所說(shuō)的線形軌跡，可以是寬度小于預(yù)先設(shè)定的門限值的曲線軌跡。

基于此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參考圖4，子步驟301可以進(jìn)一步包含如下子步驟401至402。

在子步驟401中，確定線形軌跡的形狀和位置。

圖2所示的被截?cái)嗟能壽E201可以認(rèn)為是一條線形軌跡。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以利用該軌跡未被截?cái)嗟牟糠值臄?shù)據(jù)，即：保留于投影圖中的數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)確定該現(xiàn)形軌跡的形狀和位置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，線形軌跡的形狀可以是正弦曲線或者類似正弦的曲線，還可以是其他的高次曲線。無(wú)論是哪一種曲線，其位置、走向等信息可以通過(guò)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)確定。

在子步驟402中，根據(jù)形狀和位置對(duì)線形軌跡進(jìn)行外插。

可以采用任何的外插方法，根據(jù)線形軌跡的形狀、位置以及未被截?cái)嗖糠值狞c(diǎn)的幅度值，來(lái)對(duì)被截?cái)嗟牟糠诌M(jìn)行外插以得到被截?cái)嗖糠值奈恢煤头戎担瑥亩鴮⑵浠謴?fù)為完整軌跡。

在子步驟302中，對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的帶狀軌跡進(jìn)行外插。

這里所說(shuō)的帶狀軌跡，可以是寬度大于預(yù)先設(shè)定的門限值的曲線軌跡。

基于此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參考圖5，子步驟302可以進(jìn)一步包括如下子步驟501至503。

在子步驟501中，確定帶狀軌跡的中心線的形狀和位置。

所謂帶狀軌跡的中心線，指的是沿著該帶狀軌跡的寬度方向位于中間位置的曲線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，中心線無(wú)論是正弦曲線或類似正弦的曲線，還是其他的高次曲線，都可以通過(guò)獲取帶狀軌跡的中心線的坐標(biāo)來(lái)估算被截?cái)嗖糠值闹行木€位置。

在子步驟502中，計(jì)算帶狀軌跡的寬度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以沿著CT探測(cè)器的通道(channel)方向計(jì)算帶狀軌跡的寬度。

在子步驟503中，根據(jù)寬度及中心線的形狀和位置對(duì)帶狀軌跡進(jìn)行外插。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以先沿子步驟502得到的寬度方向計(jì)算幅度值的和，然后根據(jù)該幅度值的和、子步驟501確定的中心線位置、子步驟502計(jì)算的寬度來(lái)對(duì)帶狀軌跡外插，從而將其恢復(fù)為完整軌跡。

通常，一個(gè)被截?cái)鄥^(qū)域中可能有多條軌跡穿過(guò)其中。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)步驟101至102將多條軌跡恢復(fù)完整，之后可以將多條完整軌跡進(jìn)行加權(quán)求和。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還可以對(duì)投影數(shù)據(jù)中被截?cái)嗟谋尘皵?shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，以得到更好的圖像質(zhì)量。因此，本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例如圖6所示，圖6所示的方法600可以包含如下步驟601至604，其中的步驟601至602與上述的步驟101至102類似，這里不再贅述。

在步驟603中，根據(jù)多條完整軌跡的包絡(luò)線確定背景數(shù)據(jù)的外插范圍。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可能存在多條被截?cái)嗟能壽E。因此，對(duì)每一條被截?cái)嗟能壽E而言，都可以通過(guò)執(zhí)行步驟601至602將其恢復(fù)為完整軌跡。這些多條完整軌跡的包絡(luò)顯得最外延，就可以構(gòu)成對(duì)背景數(shù)據(jù)進(jìn)行外插恢復(fù)時(shí)的插值范圍。

在步驟604中，在外插范圍內(nèi)進(jìn)行背景數(shù)據(jù)外插以得到完整背景數(shù)據(jù)。

對(duì)背景數(shù)據(jù)的外插可以采用任何的背景數(shù)據(jù)外插方法，并可以根據(jù)以下三點(diǎn)準(zhǔn)則進(jìn)行：1)各個(gè)放線角度(VIEW)中的信號(hào)之和相等；2)沿著探測(cè)器的通道(channel)方向不要有明顯的信號(hào)跳變；2)外插后的圖像的正向投影減去原始投影數(shù)據(jù)，可以得到外插的總和。

至此描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擴(kuò)大CT顯示視野的方法。本發(fā)明方法通過(guò)恢復(fù)CT投影數(shù)據(jù)中的軌跡來(lái)擴(kuò)大CT顯示視野并去除由于截?cái)鄮?lái)的偽影。

與該方法類似，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的裝置。

圖7所示為本發(fā)明的擴(kuò)大CT顯示視野的裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意性框圖。

如圖7所示，裝置700可以包括：軌跡提取模塊701，用于在CT投影數(shù)據(jù)上，從與被截?cái)鄥^(qū)域相鄰的可信區(qū)域中提取被截?cái)嗟能壽E；以及軌跡外插模塊702，用于將被截?cái)嗟能壽E外插為完整軌跡。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，軌跡外插模塊702可以進(jìn)一步包括：線形軌跡外插模塊，用于對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的線形軌跡進(jìn)行外插；以及帶狀軌跡外插模塊，用于對(duì)被截?cái)嗟能壽E中的帶狀軌跡進(jìn)行外插。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，線形軌跡外插模塊可以進(jìn)一步包括：形狀位置確定模塊，用于確定線形軌跡的形狀和位置；以及用于根據(jù)形狀和位置對(duì)線形軌跡進(jìn)行外插的模塊。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，帶狀軌跡外插模塊可以進(jìn)一步包括：中心線確定模塊，用于確定帶狀軌跡的中心線的形狀和位置；寬度計(jì)算模塊，用于計(jì)算帶狀軌跡的寬度；以及用于根據(jù)寬度及中心線的形狀和位置對(duì)帶狀軌跡進(jìn)行外插的模塊。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝置700還可以包括：背景數(shù)據(jù)外插范圍確定模塊，用于根據(jù)多條完整軌跡的包絡(luò)線確定背景數(shù)據(jù)的外插范圍；以及背景數(shù)據(jù)外插模塊，用于在外插范圍內(nèi)進(jìn)行背景數(shù)據(jù)外插以得到完整背景數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝置700還可以包括：疊加模塊，用于將穿過(guò)同一被截?cái)鄥^(qū)域的完整軌跡加權(quán)求和。

至此描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擴(kuò)大CT顯示視野的裝置。與上述方法類似，本發(fā)明裝置通過(guò)恢復(fù)CT投影數(shù)據(jù)中的軌跡來(lái)擴(kuò)大CT顯示視野并去除由于截?cái)鄮?lái)的偽影。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。