主权项 |
一种伪影修正辅助的CBCT迭代重建方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)使用病人或者模体CBCT投影数据重建出初始图像f<sub>0</sub>;(2)建立含有偏置场项的迭代重建框架:引入偏置场项,将伪影修正的概念引入到迭代重建的理论框架中去;将现实中受到伪影污染的重建图像和理想情况下没有伪影污染,满足分段常数性质的图像之间的差距称为偏置场;在引入偏置场后,重建算法的目标函数如下所示:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>,</mo><msub><mi>f</mi><mrow><mi>b</mi><mi>i</mi><mi>a</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>)</mo><mo>=</mo><mi>arg</mi><mi> </mi><mi>m</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>[</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>M</mi><mi>f</mi><mo>-</mo><mi>b</mi><mo>|</mo><msubsup><mo>|</mo><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mi>λ</mi><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>f</mi><mo>+</mo><msub><mi>f</mi><mrow><mi>b</mi><mi>i</mi><mi>a</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>|</mo><msub><mo>|</mo><mrow><mi>T</mi><mi>V</mi></mrow></msub><mo>]</mo><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000887177190000011.GIF" wi="1876" he="134" /></maths>其中f是需要求取的重建图像,f<sub>bias</sub>是需要求取的偏置场。M是写成矩阵形式的投影操作,也被称为正投矩阵,Mf代表对重建图像进行正投操作。b代表原始投影转换为线积分之后的数据,λ为正则化项因子。||■||<sub>2</sub>代表求取二范数,||■||<sub>TV</sub>代表求取全变分,<img file="FDA0000887177190000012.GIF" wi="243" he="71" />为置信项。(3)求解迭代重建框架的目标函数,得到待重建图像f以及偏置场f<sub>bias</sub>:使用轮寻的思想来求解目标函数,在每次迭代的过程中,首先计算偏置场,然后固定偏置场,将目标函数转变为单变量优化问题(2)来进行求解:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>f</mi><mo>=</mo><mi>arg</mi><mi> </mi><mi>m</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>[</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>M</mi><mi>f</mi><mo>-</mo><mi>b</mi><mo>|</mo><msubsup><mo>|</mo><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mi>λ</mi><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>f</mi><mo>+</mo><msub><mi>f</mi><mrow><mi>b</mi><mi>i</mi><mi>a</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>|</mo><msub><mo>|</mo><mrow><mi>T</mi><mi>V</mi></mrow></msub><mo>]</mo><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000887177190000013.GIF" wi="1726" he="127" /></maths>(4)将求得的偏置场f<sub>bias</sub>叠加到待重建图像f上,最终实现图像域阴影伪影修正。 |