Ct圖像評價裝置及ct圖像評價方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種CT圖像評價裝置及CT圖像評價方法，利用設(shè)置在掃描區(qū)域中的已知的參考物裝置，能夠客觀地對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價，并客觀地設(shè)置用于CT圖像重建的重建參數(shù)。CT圖像評價裝置具備：CT圖像輸入單元，輸入至少包括參考物區(qū)域的CT圖像；評價指標(biāo)計(jì)算單元，根據(jù)CT圖像中的參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評價CT圖像的評價指標(biāo)；以及CT圖像評價單元，根據(jù)評價指標(biāo)，對CT圖像進(jìn)行評價。另外，CT圖像評價裝置還可以具備重建參數(shù)決定單元，針對多個CT圖像統(tǒng)計(jì)評價指標(biāo)的最優(yōu)值，并基于評價指標(biāo)與重建參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，決定用于CT圖像重建的最優(yōu)重建參數(shù)。
【專利說明】CT圖像評價裝置及CT圖像評價方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及CT圖像評價裝置及CT圖像評價方法，尤其涉及利用參考物裝置來提 供CT圖像質(zhì)量的客觀評價指標(biāo)的CT圖像評價裝置及CT圖像評價方法。

【背景技術(shù)】
[0002] X射線計(jì)算機(jī)斷層成像（CT)技術(shù)已被廣泛用于對人體進(jìn)行檢查，CT圖像作為對疾 病診斷的依據(jù)已有30年的歷史，對CT圖像重建技術(shù)進(jìn)行研究以降低輻射劑量、提高CT圖 像質(zhì)量、降低圖像偽影一直是研究與臨床中的熱點(diǎn)問題。
[0003] 因此，在非專利文獻(xiàn)1等現(xiàn)有技術(shù)中提出了很多種CT圖像重建方法，并且這些方 法很多應(yīng)用到了實(shí)際CT產(chǎn)品中。由于各種CT產(chǎn)品使用了不同的CT圖像重建方法，生成的 圖像質(zhì)量也有差異?，F(xiàn)有的CT圖像質(zhì)量的好壞等級(質(zhì)量等級）都是根據(jù)有經(jīng)驗(yàn)的放射科 醫(yī)師的判斷來給出結(jié)論。由于不同的醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不同，對圖像質(zhì)量的個人要求不同，因此這種 評價圖像質(zhì)量的方法具有主觀性。例如某一 CT圖像在醫(yī)師A的評價下的等級能夠用于診 斷初期癌癥，但在醫(yī)師B的評價下可能會認(rèn)為圖像質(zhì)量太低不足以用于診斷。
[0004] 非專利文獻(xiàn) I :Medical Image Reconstruction, Gengsheng Zeng, ISBN-10:36420 5367X, Springer, 1st Edition(April26, 2010)
[0005] 然而，隨著遠(yuǎn)程診療和PACS (影像歸檔和通信系統(tǒng))的發(fā)展，CT圖像的臨床應(yīng)用的 廣度和深度都日漸達(dá)到了前所未有的高度，在這種新的形勢背景下，對CT圖像質(zhì)量的評價 標(biāo)準(zhǔn)均有了新的、更高的要求。主觀的判斷方法難以滿足新的需求。
[0006] 針對以上新的需求，一些"客觀"的評價方法被提出和研究?；镜乃悸肥菍ふ褻T 圖像中一致性較好的區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。然而，應(yīng)用于醫(yī)療中的CT圖像，掃描的人體切面 中選取一致性區(qū)域是個問題。首先是區(qū)域的一致性比較難保證，其次區(qū)域的邊界也難以確 定，通過這些區(qū)域無法獲得CT中邊緣模糊度的評價指標(biāo)。最后，這些區(qū)域的選取也還是具 有主觀性。
[0007] 因此，現(xiàn)有技術(shù)對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價時，無法避免主觀性因素，難以客觀地對 CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
[0008] 另外，CT廠商在設(shè)置CT圖像重建的重建參數(shù)時，同樣也是根據(jù)醫(yī)師對CT圖像質(zhì) 量的評價，來權(quán)衡控制CT圖像中的噪聲強(qiáng)度和邊緣模糊度。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)對CT圖像 質(zhì)量進(jìn)行評價時，難以客觀地對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。因此，CT廠商在設(shè)置CT圖像重建 的重建參數(shù)時，也無法避免主觀性因素，難以客觀地設(shè)置CT圖像重建的重建參數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 基于以上背景，本發(fā)明的目的在于，提供一種CT圖像評價裝置及CT圖像評價方 法，利用設(shè)置在掃描區(qū)域中的已知的參考物裝置，能夠客觀地對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價，并 客觀地設(shè)置用于CT圖像重建的重建參數(shù)。
[0010] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種CT圖像評價裝置，用于評價通過X射線對掃 描區(qū)域進(jìn)行掃描而生成的CT圖像，其特征在于，具備：CT圖像輸入單元，輸入根據(jù)所述掃描 所得的數(shù)據(jù)利用CT圖像重建而生成的至少包括參考物區(qū)域的CT圖像，所述參考物區(qū)域是 所述掃描區(qū)域中的設(shè)置有參考物裝置的規(guī)定區(qū)域；評價指標(biāo)計(jì)算單元，根據(jù)所述CT圖像中 的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評價所述CT 圖像的評價指標(biāo)；以及CT圖像評價單元，根據(jù)所述評價指標(biāo)，對所述CT圖像進(jìn)行評價。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的CT圖像評價裝置，根據(jù)在掃描區(qū)域中的規(guī)定區(qū)域設(shè)置的參考物裝 置已知的CT數(shù)據(jù)和要評價的CT圖像中參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)，計(jì)算評價指標(biāo)并對CT圖像 進(jìn)行評價。由此，能夠根據(jù)客觀的評價指標(biāo)，客觀地對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
[0012] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述評價指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算噪聲強(qiáng)度 來作為所述評價指標(biāo)，所述噪聲強(qiáng)度為：所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的絕對噪聲強(qiáng)度，根據(jù) 所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)與所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)之間的差 異計(jì)算；或者所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的相對噪聲強(qiáng)度，在所述參考物裝置的已知的CT 數(shù)據(jù)在整個參考物區(qū)域中一致的情況下，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù) 據(jù)與所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的平均值之間的差異計(jì)算。
[0013] 在此，利用噪聲強(qiáng)度作為CT圖像質(zhì)量的評價指標(biāo)。而且，通過參考物裝置的已知 的CT數(shù)據(jù)和要評價的CT圖像中參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)來計(jì)算噪聲強(qiáng)度，能夠提供客觀的 評價指標(biāo)，客觀地對CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
[0014] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述CT圖像評價單元基于所述噪聲強(qiáng) 度與圖像質(zhì)量等級之間的預(yù)定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述噪聲強(qiáng)度確定所述CT圖像的圖像質(zhì) 量等級，從而對所述CT圖像進(jìn)行評價。
[0015] 在此，噪聲強(qiáng)度與圖像質(zhì)量等級之間設(shè)有預(yù)定的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)該預(yù)定的對應(yīng)關(guān) 系，在作為客觀的評價指標(biāo)的噪聲強(qiáng)度一定的情況下，CT圖像的圖像質(zhì)量等級一定。即，能 夠完全避免以往那樣的主觀因素，針對CT圖像提供客觀且統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)。
[0016] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述CT圖像輸入單元輸入基于多組重 建參數(shù)分別利用CT圖像重建而生成的多個CT圖像；所述評價指標(biāo)計(jì)算單元根據(jù)所述多個 CT圖像各自的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算所述 多個CT圖像各自的所述評價指標(biāo)；所述CT圖像評價裝置還具備：重建參數(shù)決定單元，針對 所述多個CT圖像統(tǒng)計(jì)所述評價指標(biāo)的最優(yōu)值，并基于所述評價指標(biāo)與所述重建參數(shù)之間 的對應(yīng)關(guān)系，決定用于CT圖像重建的最優(yōu)重建參數(shù)。
[0017] 在此，利用多組重建參數(shù)生成多個CT圖像，并針對該多個CT圖像統(tǒng)計(jì)上述客觀的 評價指標(biāo)的最優(yōu)值。進(jìn)而，建立評價指標(biāo)與重建參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，決定用于CT圖像重 建的最優(yōu)的重建參數(shù)。由此，能夠客觀地設(shè)置用于CT圖像重建的重建參數(shù)。而且，能夠?qū)?以往依賴于人工的重建參數(shù)選擇過程通過設(shè)備的內(nèi)部處理來實(shí)現(xiàn)，因此例如通過插值等各 種手段，還能夠大大提高重建參數(shù)的精確性，并節(jié)省以往為了提高重建參數(shù)的精確性而由 醫(yī)生對大量CT圖像進(jìn)行選擇時付出的工作量。
[0018] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述重建參數(shù)決定單元針對所述多個 CT圖像，以各CT圖像被選擇為最優(yōu)CT圖像的次數(shù)作為權(quán)重對CT圖像的所述評價指標(biāo)進(jìn)行 加權(quán)平均，從而統(tǒng)計(jì)所述評價指標(biāo)的最優(yōu)值。
[0019] 在此，提供了在決定重建參數(shù)時統(tǒng)計(jì)評價指標(biāo)的最優(yōu)值的一個方式。由此，在多于 1個CT圖像被選擇為最優(yōu)CT圖像的情況下，能夠綜合這些CT圖像的評價指標(biāo)而統(tǒng)計(jì)出評 價指標(biāo)的最優(yōu)值，并決定最優(yōu)的重建參數(shù)。能夠大大提高重建參數(shù)的客觀性和精確性，并節(jié) 省以往為了提高重建參數(shù)的精確性而由醫(yī)生對大量CT圖像進(jìn)行選擇時付出的工作量。
[0020] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述評價指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算邊緣模糊 度和/或噪聲強(qiáng)度來作為所述評價指標(biāo)。
[0021] 在CT圖像中，邊緣模糊度和噪聲強(qiáng)度存在相互權(quán)衡的關(guān)系。通過用邊緣模糊度和 噪聲強(qiáng)度中的某一個作為評價指標(biāo)，并根據(jù)該評價指標(biāo)的最優(yōu)值決定最優(yōu)的重建參數(shù)，能 夠權(quán)衡基于該重建參數(shù)生成的CT圖像中的邊緣模糊度和噪聲強(qiáng)度，得到最終綜合效果好 的CT圖像。
[0022] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述邊緣模糊度為邊緣梯度，根據(jù)所 述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)所包括的邊緣點(diǎn)的總數(shù)以及與各邊緣點(diǎn)對應(yīng)的 邊緣寬度計(jì)算，所述噪聲強(qiáng)度為：所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的絕對噪聲強(qiáng)度，根據(jù)所述 CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)與所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)之間的差異計(jì) 算；或者所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的相對噪聲強(qiáng)度，在所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù) 在整個參考物區(qū)域中一致的情況下，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)與 所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的平均值之間的差異計(jì)算。
[0023] 在此，提供了評價指標(biāo)的具體計(jì)算手段。即，通過計(jì)算邊緣梯度作為邊緣模糊度， 或者計(jì)算相對噪聲強(qiáng)度或絕對噪聲強(qiáng)度作為噪聲強(qiáng)度，能夠客觀且準(zhǔn)確地計(jì)算出評價指 標(biāo)。
[0024] 在本發(fā)明的CT圖像評價裝置中，也可以是，所述參考物區(qū)域中設(shè)置的參考物裝置 為一體的環(huán)形、一體的矩形、分體的多個矩形、分體的多個圓形中的某一種，均勻地圍繞著 所述掃描區(qū)域中要掃描的掃描對象配置。
[0025] 在此，具體列出參考物區(qū)域中的參考物裝置的幾種優(yōu)選的配置形態(tài)。由此，能夠更 加方便地掌握參考物裝置在掃描區(qū)域中的配置位置，從而更好地掌握參考物裝置的CT數(shù) 據(jù)。
[0026] 另外，通過以上述各技術(shù)方案的CT圖像評價裝置的各單元所對應(yīng)的各步驟來執(zhí) 行CT圖像評價方法，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。另外，通過反映了 CT圖像評價方法的各步驟的計(jì) 算機(jī)程序或記述了該計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。
[0027] 如上所述，本發(fā)明通過基于參考物裝置計(jì)算噪聲強(qiáng)度或邊緣模糊度作為CT圖像 的評價指標(biāo)，并基于作為評價指標(biāo)的噪聲強(qiáng)度評價CT圖像的質(zhì)量等級，或基于作為評價指 標(biāo)的噪聲強(qiáng)度和/或邊緣模糊度設(shè)置用于CT圖像重建的重建參數(shù)，能夠客觀地對CT圖像 質(zhì)量進(jìn)行評價，并客觀地設(shè)置用于CT圖像重建的重建參數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1是CT圖像質(zhì)量評價中存在的技術(shù)問題的說明圖。
[0029] 圖2是CT圖像重建中噪聲強(qiáng)度和邊緣模糊度之間的權(quán)衡的說明圖。
[0030] 圖3是具備本發(fā)明的CT圖像評價裝置的CT圖像重建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0031] 圖4A是參考物裝置的配置位置的一例的示意圖。
[0032] 圖4B是參考物裝置的幾種配置形態(tài)的示意圖。
[0033] 圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0034] 圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價方法的流程圖。
[0035] 圖7是基于參考物裝置計(jì)算噪聲強(qiáng)度的說明圖。
[0036] 圖8是基于噪聲強(qiáng)度評價圖像質(zhì)量等級的說明圖。
[0037] 圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0038] 圖10是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價方法的流程圖。
[0039] 圖IlA是基于參考物裝置計(jì)算邊緣模糊度的說明圖。
[0040] 圖IlB是在基于參考物裝置計(jì)算邊緣模糊度時利用的邊緣寬度的示意圖。
[0041] 圖12是基于噪聲強(qiáng)度或邊緣模糊度決定重建參數(shù)的說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。此外，在附圖中給同 一或者相當(dāng)部分附以同一附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。
[0043] 首先，對現(xiàn)有技術(shù)中評價CT圖像質(zhì)量時存在的技術(shù)問題進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖1 是CT圖像質(zhì)量評價中存在的技術(shù)問題的說明圖。如圖1所示，圖中不同的X射線劑量下會 產(chǎn)生不同質(zhì)量的CT圖像，即使是相同X射線劑量下的相同CT圖像，不同的醫(yī)生往往會作出 不同的質(zhì)量等級評價。醫(yī)生們對圖像質(zhì)量評價結(jié)果的不同定義會導(dǎo)致現(xiàn)代CT圖像診斷中 的一些問題。在協(xié)作醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展趨勢下，已經(jīng)存在不同的醫(yī)生根據(jù)同一幅CT圖像 對病人進(jìn)行診斷的情況，不同的醫(yī)生對相同的圖像的質(zhì)量的定義不同從而可能會因圖像質(zhì) 量本身原因?qū)е略\斷結(jié)果不同，在這種情況下，需要一個客觀測量的質(zhì)量定義標(biāo)準(zhǔn)。
[0044] 接著，在說明本發(fā)明的CT圖像評價裝置及CT圖像質(zhì)量評價方法之前，說明CT圖 像重建中噪聲強(qiáng)度和邊緣模糊度之間的權(quán)衡關(guān)系。圖2是CT圖像重建中噪聲強(qiáng)度和邊緣 模糊度之間的權(quán)衡的說明圖。如圖2所示，在CT圖像重建中，在確定重建算法和給定劑量 下，X射線重建的圖像噪聲強(qiáng)度和邊緣模糊度存在權(quán)衡關(guān)系。例如，在確定重建算法和給定 劑量下，隨著重建參數(shù)不同，重建后的CT圖像A、CT圖像B、CT圖像C中，邊緣模糊度依次減 小而噪聲強(qiáng)度依次增大。因此，可以考慮利用噪聲強(qiáng)度或邊緣模糊度作為CT圖像質(zhì)量的評 價指標(biāo)，來反映重建后的CT圖像質(zhì)量。
[0045] 下面詳細(xì)說明具備本發(fā)明的CT圖像評價裝置的CT圖像重建系統(tǒng)。圖3是具備本 發(fā)明的CT圖像評價裝置的CT圖像重建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，CT圖像重建系統(tǒng)主要 包括CT掃描裝置301、CT圖像處理裝置302和CT圖像輸出裝置303。
[0046] CT掃描裝置301主要包括基本的X射線掃描器304和參考物裝置305。X射線掃 描器304通過X射線對掃描區(qū)域中的掃描對象進(jìn)行掃描，在此，掃描對象例如為人體等。參 考物裝置305將在圖4A、圖4B中具體描述。
[0047] CT圖像處理裝置302例如由通用的處理器或?qū)Ｓ玫募呻娐穼?shí)現(xiàn)，主要包括用于 圖像重建的CT圖像生成裝置306和用于圖像質(zhì)量評價的CT圖像評價裝置307。CT圖像生 成裝置306根據(jù)CT掃描裝置301所輸出的掃描數(shù)據(jù)，利用CT圖像重建來生成CT圖像。CT 圖像評價裝置307作為本發(fā)明的主要特征留待后述。
[0048] CT圖像輸出裝置303典型為CT圖像顯示裝置，在屏幕上顯示由CT圖像處理裝置 302輸出的CT圖像。當(dāng)然，CT圖像輸出裝置不限于CT圖像顯示裝置，也可以是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送由CT圖像處理裝置302輸出的CT圖像的數(shù)據(jù)傳輸接口、打印由CT圖像處理裝置302輸 出的CT圖像的打印機(jī)等。
[0049] 具體說明參考物裝置305。本發(fā)明在CT掃描裝置301中新增了參考物裝置305。 圖4A是參考物裝置的配置位置的一例的示意圖。如圖4A所示，在CT掃描裝置301的現(xiàn)有 的X射線掃描器304中，旋轉(zhuǎn)軌道401是X射線源402和檢測器403的旋轉(zhuǎn)軌道。作為參考 物裝置305的一例，參考物404安裝在作為掃描對象的人體掃描區(qū)域405周圍。這里參考 物可以由任意固態(tài)高純度材料構(gòu)成，例如由硅等非金屬材料、合成高分子材料等有機(jī)材料、 或者鐵、銅等金屬材料等構(gòu)成，并且材料的純度和一致性越高越好，這樣有助于參考物對應(yīng) 的CT數(shù)據(jù)是一個常量，各個材料制造出的參考物對應(yīng)的CT數(shù)據(jù)可以事先實(shí)驗(yàn)測試得到，是 已知的。圖4B是參考物裝置的幾種配置形態(tài)的示意圖。如圖4B所示，分布在人體掃描區(qū) 域（圖中心附近的橢圓區(qū)域）周圍的參考物404可以是一體的環(huán)形、一體的矩形、分體的多 個矩形、分體的多個圓形中的某一種，均勻地圍繞著作為掃描對象的人體掃描區(qū)域配置。在 此，參考物404的形狀不限，分布位置不限，但需要知道參考物404在掃描區(qū)域中的位置，從 而得到對應(yīng)于CT圖像中參考物的像素區(qū)域(也稱為參考物區(qū)域)。在此，優(yōu)選參考物均勻地 分布在作為掃描對象的人體掃描區(qū)域周圍，本發(fā)明中將以環(huán)形作為示意圖說明。
[0050] (第一實(shí)施方式）
[0051] 以下，具體說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置及CT圖像評價 方法。本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置及CT圖像評價方法用于客觀地對 CT圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
[0052] 圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示， 本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價裝置307用于評價通過X射線對掃描區(qū)域進(jìn) 行掃描而生成的CT圖像，具備CT圖像輸入單元501、評價指標(biāo)計(jì)算單元502和CT圖像評價 單元503。CT圖像輸入單元501輸入由CT圖像生成裝置306生成的CT圖像。如上所述， 該CT圖像是根據(jù)掃描所得的數(shù)據(jù)利用CT圖像重建而生成的至少包括參考物區(qū)域的CT圖 像，參考物區(qū)域是掃描區(qū)域中的設(shè)置有參考物裝置305的規(guī)定區(qū)域。評價指標(biāo)計(jì)算單元502 根據(jù)CT圖像中的參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和參考物裝置305的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評 價CT圖像的評價指標(biāo)。CT圖像評價單元503根據(jù)計(jì)算出的評價指標(biāo)，對CT圖像進(jìn)行評價， 并輸出評價結(jié)果。
[0053] 圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價方法的流程圖。如圖6所示， 本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的CT圖像評價方法用于評價通過X射線對掃描區(qū)域進(jìn)行掃 描而生成的CT圖像，包括CT圖像輸入步驟601、評價指標(biāo)計(jì)算步驟602和CT圖像評價步 驟603。CT圖像輸入步驟601輸入根據(jù)掃描所得的數(shù)據(jù)利用CT圖像重建而生成的至少包 括參考物區(qū)域的CT圖像。評價指標(biāo)計(jì)算步驟602根據(jù)CT圖像中的參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù) 和參考物裝置305的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評價CT圖像的評價指標(biāo)。CT圖像評價步驟 603根據(jù)評價指標(biāo)，對CT圖像進(jìn)行評價。
[0054] 如上所述，可以采用噪聲強(qiáng)度作為評價指標(biāo)。圖7是基于參考物裝置計(jì)算噪聲強(qiáng) 度的說明圖。如圖7所示，評價指標(biāo)計(jì)算單元502在評價指標(biāo)計(jì)算步驟602中，利用參考物 裝置305的已知的CT數(shù)據(jù)的實(shí)際值IJOl和參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的圖像值f, 702來計(jì)算 噪聲強(qiáng)度SDmise。
[0055] 作為噪聲強(qiáng)度SDmise的一例，可以采用參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的絕對噪聲強(qiáng)度，由 評價指標(biāo)計(jì)算單元502在評價指標(biāo)計(jì)算步驟602中根據(jù)CT圖像中的參考物區(qū)域的重建數(shù) 據(jù)與參考物裝置305的已知的CT數(shù)據(jù)之間的差異計(jì)算。例如，該參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的 絕對噪聲強(qiáng)度可以由參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的圖像值t與參考物裝置305的已知的CT數(shù) 據(jù)的實(shí)際值L之間的差異的平方均值來代表，并通過下式求出，其中N為參考物區(qū)域中的 像素點(diǎn)總數(shù)。

【權(quán)利要求】
1. 一種CT圖像評價裝置，用于評價通過X射線對掃描區(qū)域進(jìn)行掃描而生成的CT圖像， 其特征在于，具備： CT圖像輸入單元，輸入根據(jù)所述掃描所得的數(shù)據(jù)利用CT圖像重建而生成的至少包括 參考物區(qū)域的CT圖像，所述參考物區(qū)域是所述掃描區(qū)域中的設(shè)置有參考物裝置的規(guī)定區(qū) 域； 評價指標(biāo)計(jì)算單元，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和所述參考物 裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評價所述CT圖像的評價指標(biāo)；W及 CT圖像評價單元，根據(jù)所述評價指標(biāo)，對所述CT圖像進(jìn)行評價。
2.如權(quán)利要求1所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述評價指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算噪聲強(qiáng)度來作為所述評價指標(biāo)， 所述噪聲強(qiáng)度為： 所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的絕對噪聲強(qiáng)度，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域 的重建數(shù)據(jù)與所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)之間的差異計(jì)算；或者 所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的相對噪聲強(qiáng)度，在所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)在 整個參考物區(qū)域中一致的情況下，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)與所 述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的平均值之間的差異計(jì)算。
3.如權(quán)利要求1或2所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述CT圖像評價單元基于所述噪聲強(qiáng)度與圖像質(zhì)量等級之間的預(yù)定的對應(yīng)關(guān)系，根 據(jù)所述噪聲強(qiáng)度確定所述CT圖像的圖像質(zhì)量等級，從而對所述CT圖像進(jìn)行評價。
4.如權(quán)利要求1所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述CT圖像輸入單元輸入基于多組重建參數(shù)分別利用CT圖像重建而生成的多個CT圖像； 所述評價指標(biāo)計(jì)算單元根據(jù)所述多個CT圖像各自的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和所 述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算所述多個CT圖像各自的所述評價指標(biāo)； 所述CT圖像評價裝置還具備： 重建參數(shù)決定單元，針對所述多個CT圖像統(tǒng)計(jì)所述評價指標(biāo)的最優(yōu)值，并基于所述評 價指標(biāo)與所述重建參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，決定用于CT圖像重建的最優(yōu)重建參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述重建參數(shù)決定單元針對所述多個CT圖像，W各CT圖像被選擇為最優(yōu)CT圖像的次 數(shù)作為權(quán)重對CT圖像的所述評價指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均，從而統(tǒng)計(jì)所述評價指標(biāo)的最優(yōu)值。
6.如權(quán)利要求4或5所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述評價指標(biāo)計(jì)算單元計(jì)算邊緣模糊度和/或噪聲強(qiáng)度來作為所述評價指標(biāo)。
7.如權(quán)利要求6所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述邊緣模糊度為邊緣梯度，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)所包 括的邊緣點(diǎn)的總數(shù)W及與各邊緣點(diǎn)對應(yīng)的邊緣寬度計(jì)算， 所述噪聲強(qiáng)度為： 所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的絕對噪聲強(qiáng)度，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域 的重建數(shù)據(jù)與所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)之間的差異計(jì)算；或者 所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的相對噪聲強(qiáng)度，在所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)在 整個參考物區(qū)域中一致的情況下，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)與所 述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)的平均值之間的差異計(jì)算。
8. 如權(quán)利要求1或4所述的CT圖像評價裝置，其特征在于， 所述參考物區(qū)域中設(shè)置的參考物裝置為一體的環(huán)形、一體的矩形、分體的多個矩形、分 體的多個圓形中的某一種，均勻地圍繞著所述掃描區(qū)域中要掃描的掃描對象配置。
9. 一種CT圖像評價方法，用于評價通過X射線對掃描區(qū)域進(jìn)行掃描而生成的CT圖像， 其特征在于，包括： CT圖像輸入步驟，輸入根據(jù)所述掃描所得的數(shù)據(jù)利用CT圖像重建而生成的至少包括 參考物區(qū)域的CT圖像，所述參考物區(qū)域是所述掃描區(qū)域中的設(shè)置有參考物裝置的規(guī)定區(qū) 域； 評價指標(biāo)計(jì)算步驟，根據(jù)所述CT圖像中的所述參考物區(qū)域的重建數(shù)據(jù)和所述參考物 裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算用于評價所述CT圖像的評價指標(biāo)；W及 CT圖像評價步驟，根據(jù)所述評價指標(biāo)，對所述CT圖像進(jìn)行評價。
10. 如權(quán)利要求9所述的CT圖像評價方法，其特征在于， 在所述CT圖像輸入步驟中，輸入基于多組重建參數(shù)分別利用CT圖像重建而生成的多 個CT圖像； 在所述評價指標(biāo)計(jì)算步驟中，根據(jù)所述多個CT圖像各自的所述參考物區(qū)域的重建數(shù) 據(jù)和所述參考物裝置的已知的CT數(shù)據(jù)，計(jì)算所述多個CT圖像各自的所述評價指標(biāo)； 所述CT圖像評價方法還包括： 重建參數(shù)決定步驟，針對所述多個CT圖像統(tǒng)計(jì)所述評價指標(biāo)的最優(yōu)值，并基于所述評 價指標(biāo)與所述重建參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，決定用于CT圖像重建的最優(yōu)重建參數(shù)。
【文檔編號】G06T11/00GK104463828SQ201310429626
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】盛興東, 三和祐一, 后藤大雅 申請人:株式會社日立醫(yī)療器械