一种无约束的CBCT系统硬化校正方法、装置和介质与流程

技术特征：
1.一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，包括：获取空气投影图像和专用校正模体的投影图像；根据所述空气投影图像和所述专用校正模体的投影图像，计算模体多能线积分图像；根据所述模体多能线积分图像，计算前向投影几何参数；根据所述前向投影几何参数，对所述专用校正模体进行前向投影，得到目标图像和目标指标；根据所述目标图像和所述模体多能线积分图像，确定多能投影到单能投影的映射关系；根据所述映射关系对多能投影图像进行硬化校正。2.根据权利要求1所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述硬化校正后的图像进行滤波反投影重建，得到无硬化伪影的cbct重建图像。3.根据权利要求1所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述获取空气投影图像和专用校正模体的投影图像，包括：确定扫描参数，所述扫描参数包括管电压、管电流、帧率和曝光时间；根据所述扫描参数，对空气进行圆周扫描，得到所述空气投影图像；对校正模体进行水平摆位，使得所述校正模体的顶部中心点位于设备旋转中心轴线上；对所述校正模体进行扫描，获取所述专用校正模体的投影图像。4.根据权利要求3所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述专用校正模体的投影图像判断所述校正模体是否完成水平摆放，并判断所述校正模体的顶部中心点是否位于设备旋转中心轴线上；当所述校正模体未能完成水平摆放，或者所述校正模体的顶部中心点未能位于设备旋转中心轴线上时，返回执行对校正模体进行水平摆位的步骤，使得所述校正模体完成水平摆放，并使得所述校正模体的顶部中心点位于设备旋转中心轴线上。5.根据权利要求1所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述根据所述模体多能线积分图像，计算前向投影几何参数，包括：采用非线性lm优化迭代算法，计算所述前向投影几何参数，使得根据所述前向投影几何参数得到的前向投影图像与所述多能线积分图像的轮廓互相匹配。6.根据权利要求1所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述根据所述前向投影几何参数，对所述专用校正模体进行前向投影这一步骤之后，还包括：根据所述前向投影几何参数，对所述专用校正模体的完整数字模型进行前向投影，计算射线穿透路径投影；将所述射线穿透路径投影的图像作为所述目标图像，计算所述目标图像与所述多能线积分图像之间的目标指标；当所述目标指标的值小于或等于预设的阈值时，返回执行采用非线性lm优化迭代算法，计算所述前向投影几何参数的步骤，直至所述目标指标的值大于预设的阈值。7.根据权利要求6所述的一种无约束的cbct系统硬化校正方法，其特征在于，所述根据所述目标图像和所述模体多能线积分图像，确定多能投影到单能投影的映射关系，包括：当所述目标指标的值大于预设的阈值时，输出当前射线穿透路径投影得到的目标图
像；对所述多能线积分图像与所述目标图像之间的所有像素集合进行多项式迭代，确定所述多能投影到单能投影的映射关系。8.一种无约束的cbct系统硬化校正装置，其特征在于，包括：第一模块，用于获取空气投影图像和专用校正模体的投影图像；第二模块，用于根据所述空气投影图像和所述专用校正模体的投影图像，计算模体多能线积分图像；第三模块，用于根据所述模体多能线积分图像，计算前向投影几何参数；第四模块，用于根据所述前向投影几何参数，对所述专用校正模体进行前向投影，得到目标图像和目标指标；第五模块，用于根据所述目标图像和所述模体多能线积分图像，确定多能投影到单能投影的映射关系；第六模块，用于根据所述映射关系对多能投影图像进行硬化校正。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序；所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种无约束的CBCT系统硬化校正方法、装置和介质，方法包括：获取空气投影图像和专用校正模体的投影图像；根据所述空气投影图像和所述专用校正模体的投影图像，计算模体多能线积分图像；根据所述模体多能线积分图像，计算前向投影几何参数；根据所述前向投影几何参数，对所述专用校正模体进行前向投影，得到目标图像和目标指标；根据所述目标图像和所述模体多能线积分图像，确定多能投影到单能投影的映射关系；根据所述映射关系对多能投影图像进行硬化校正。本发明的适用性广且鲁棒性强，可广泛应用于计算机断层成像技术领域。域。域。


技术研发人员：陈宇思 林国钦 齐宏亮 骆毅斌 吕晓龙
受保护的技术使用者：广州华端科技有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/1/28