基于双调和插值的锥束CT金属伪影校正算法

TP391.41; 在计算机断层扫描(CT)中,金属植入物会引入严重的伪影,导致图像质量降低影响诊断价值.为了对锥束CT中的金属伪影进行校正,提出了一种基于双调和方程的金属伪影校正算法.首先,对含金属伪影的重建图像进行双边滤波和金属阈值分割,获得金属和非金属图像;然后,对二者进行正向投影,获得金属投影区域和先验投影图像;接下来,利用先验投影图像对原始投影进行归一化,并对金属区域进行双调和方程插值修复,获得修复的投影数据;最后,对修复的投影数据去归一化,并利用FDK 算法进行重建,再与金属图像融合获得最终的校正图像.为了验证该算法的性能,采用实际拍摄的数据进行金属伪影校正实验.结果表明,与常用的...

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Published in计算机工程与科学 Vol. 46; no. 3; pp. 471 - 478
Main Authors 王中昊, 夏竟, 李世杰, 蔡志平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073 2024
Subjects
cone beam CT
inpaint
金属伪影校正
metal artifact correction
修复
双调和插值
锥束CT
归一化校正
biharmonic equation interpolation
nor-malization correction
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ISSN1007-130X
DOI10.3969/j.issn.1007-130X.2024.03.009

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Summary:TP391.41; 在计算机断层扫描(CT)中,金属植入物会引入严重的伪影,导致图像质量降低影响诊断价值.为了对锥束CT中的金属伪影进行校正,提出了一种基于双调和方程的金属伪影校正算法.首先,对含金属伪影的重建图像进行双边滤波和金属阈值分割,获得金属和非金属图像;然后,对二者进行正向投影,获得金属投影区域和先验投影图像;接下来,利用先验投影图像对原始投影进行归一化,并对金属区域进行双调和方程插值修复,获得修复的投影数据;最后,对修复的投影数据去归一化,并利用FDK 算法进行重建,再与金属图像融合获得最终的校正图像.为了验证该算法的性能,采用实际拍摄的数据进行金属伪影校正实验.结果表明,与常用的线性插值校正算法和归一化校正算法相比,所提算法ROI区域内图像的均方根误差分别减少了22%和8%,有效地抑制了金属伪影,优于常用的去金属伪影算法.
ISSN:1007-130X
DOI:10.3969/j.issn.1007-130X.2024.03.009