CN109171790B - 一种ct扫描数据的处理方法、装置及ct机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种CT扫描数据的处理方法、装置及CT机。根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；当偏心程度大于预设偏心值时，由偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，通道范围与偏心程度成正比；对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。本申请以模体的偏心程度为导向，对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，有效改善了因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

Description

一种CT扫描数据的处理方法、装置及CT机

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种CT扫描数据的处理方法、装置及CT机。

背景技术

计算机断层成像技术(Computed Tomography,CT)被广泛应用于医疗、工业等领域。CT机上设置有形状过滤器，在CT机扫描过程中，形状过滤器一方面能够减少扫描物体接收的射线剂量，另一方面能够调整射线经过扫描物体之前的强度分布。如果没有形状过滤器，那么射线经过扫描物体前的强度是一样的，但是人体一般是中间厚两边薄，就会导致CT机检测器接收的人体两边的部位透过的剂量偏大，噪声较小；而人体中间的部位透过的剂量偏小，噪声较大，进而，导致整个图像中噪声不一致，影响成像质量。故，形状过滤器的存在能够较好地调节图像中的噪声不一致问题。

理想情况下，进行CT扫描时，人体的扫描部位处于扫描视野中心，CT图像中噪声较为一致。但是在实际操作中，往往难以避免人体的扫描部位偏离于扫描视野中心的情况，偏心产生的噪声致使CT图像中噪声一致性较差。而由于CT机形状过滤器的存在，相同扫描物体在相同扫描剂量下，若扫描部位偏离扫描视野中心的距离越远，CT图像中噪声不一致现象越发显著，噪声不一致现象严重时甚至对CT图像的医疗诊断造成干扰。

发明内容

鉴于上述问题，本申请的目的是提供一种CT扫描数据的处理方法、装置及CT机，以解决因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

本申请提供了如下技术方案：

本申请第一方面，提供一种CT扫描数据的处理方法，该方法包括：

根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；

对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

可选的，对所述通道范围内的接收值进行去噪处理，具体为：

对所述通道范围内的接收值小于预设处理阈值的接收值进行去噪处理。

可选的，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，具体包括：

根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；

由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目。

可选的，本申请提供的CT扫描数据的处理方法，还包括：

获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值和所述第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值；

所述对所述通道范围内的接收值进行去噪处理，具体为：

对所述通道范围内的接收值小于所述较小值的接收值进行去噪处理。

可选的，所述获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值，具体包括：

获得所述第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至所述第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为所述右端通道最大接收值；

所述获得所述第二通道区间的左端通道最大接收值，具体包括：

获得所述第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至所述第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为所述左端通道最大接收值。

可选的，所述对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，具体为：

利用双边滤波方法对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

本申请第二方面，提供一种CT扫描数据的处理装置，该装置包括：

第一获取模块，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

第二获取模块，用于当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；

数据处理模块，用于对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

可选的，所述第二获取模块，包括：

第一获取子模块，用于根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；

第二获取子模块，用于由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目。

可选的，本申请提供的CT扫描数据的处理装置，还包括：

第三获取模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值和所述第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值；

所述数据处理模块，具体用于对所述通道范围内的接收值小于所述较小值的接收值进行去噪处理。

可选的，所述第三获取模块，包括：第三获取子模块和第四获取子模块；

所述第三获取子模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至所述第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为所述右端通道最大接收值；

所述第四获取子模块，用于获得所述第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至所述第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为所述左端通道最大接收值。

可选的，所述数据处理模块，用于利用双边滤波方法对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

本申请第三方面，提供一种CT机，该CT机包括：检测器和计算机；

其中，所述计算机，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；

对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：

本申请根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；当偏心程度大于预设偏心值时，由偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，通道范围与偏心程度成正比；对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

本方法在获得模体的偏心程度后，根据偏心程度与预设偏心值的大小关系，对所有通道接收值的偏心程度进行筛选，仅当偏心程度大于预设偏心值时，才对接收值进行去噪处理，对于偏心程度小于预设偏心值的接收值不必进行去噪处理。由于偏心程度越大，图像噪声一致性越差，因此需要进行去噪处理的通道范围与偏心程度成正比，即偏心程度越大，需要进行去噪处理的通道范围越大，以偏心程度为依据确定需要进行去噪处理的通道范围，所确定的通道范围与偏心程度相适应，避免进行去噪处理的通道范围过大或过小。如此，本申请提供的CT扫描数据的处理方法以模体的偏心程度为导向，对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，有效改善了因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种CT扫描数据的处理方法流程图；

图2为本申请提供的一种CT机结构示意图；

图3为本申请提供的当前扫描角度当前层的所有通道的示意图；

图4为本申请提供的以未经去噪处理的扫描数据重建后的图像；

图5为以通过本申请提供的CT扫描数据处理方法处理后的扫描数据重建出的图像；

图6为本申请实施例提供的另一种CT扫描数据的处理方法流程图；

图7为本申请实施例提供的一种CT扫描数据的处理装置结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种CT机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为获得质量较高的CT图像，CT机扫描成像过程中，需要尽可能保证扫描部位位于扫描视野中心的位置。然而，在实际操作中，因各种因素，例如人体实际扫描姿势与理想扫描姿势存在差别，导致实际扫描部位偏离于扫描视野中心，即造成偏心。偏心对CT扫描成像质量产生影响，CT图像中呈现出噪声不一致的现象。

发明人经研究发现，相同扫描物体在相同扫描剂量下，如果扫描部位偏离扫描视野中心的距离增加，图像中的噪声也随之增强，CT图像中噪声不一致现象越发显著。噪声不但影响图像质量，严重时还可能干扰CT图像的医疗诊断。因此，目前急需解决因扫描物体偏心造成的CT图像噪声不一致的问题。

基于上述思路，本申请提供了一种CT扫描数据的处理方法。首先，计算扫描物体的偏心程度；其后根据偏心程度确定是否需要对CT机的接收数据进行去噪处理；当确定CT机的接收数据需要进行去噪处理时，以扫描物体的偏心程度作为依据，确定出需要进行去噪处理的接收数据所对应的通道范围，进而对通道范围内的数据进行去噪处理，并获得去噪后的数据。利用去噪后的数据进行CT图像重建，可有效改善因扫描物体偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

下面结合图1至图5详细描述本申请提供的CT扫描数据的处理方法的具体实现方式。

方法实施例一：

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种CT扫描数据的处理方法流程图。

本实施例提供的CT扫描数据的处理方法，包括：

S101：根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度。

本实施例中，以模体作为扫描物体为例进行描述。模体具体可以为水模或人体头部模体，在此，对应用本实施例提供的CT扫描数据的处理方法的模体类型不进行限定。

为便于理解CT机的扫描角度、层以及通道等概念，本步骤结合图2所示例的CT机构造及各部件的相对位置进行说明。

图2为本实施例提供的一种CT机结构示意图。

如图2所示，CT机包括支架201，该支架可以绕旋转轴202旋转；辐射源203通过孔径204形成辐射束205，辐射束205可以穿过在支架201的中心位置的模体206，辐射束205经过模体206后撞击到检测器207上。检测器207布置在支架201上与辐射源203相对的位置上，CT机工作时，检测器的表面被辐射束205完全覆盖。CT机扫描模体206器件，辐射源203、孔径204和检测器207绕旋转轴202沿着箭头208所示的方向进行转动。辐射源203绕旋转轴202旋转一周，对应地，在旋转过程中扫描角度不断发生变化。扫描角度可以是辐射源203旋转至每一个位置对应地固定角度。

检测器207沿Z方向划分为多个层，沿X方向划分为多个通道，由此，检测器207为由多个检测单元构成的阵列状检测器件。同一层检测单元沿X方向排布，同一通道检测单元沿Z方向排布。以图2中检测单元209为例，检测单元209为位于第3个通道第7层的检测单元。每个检测单元的接收值作为扫描数据，可用于CT图像重建。

模体偏心是指模体的扫描部位中心与CT机扫描视野中心的位置存在差异，本申请实施例提供的CT扫描数据的处理方法为消除因模体偏心造成的图像噪声不一致，首先确定模体的偏心程度d。偏心程度d用于表征模体的扫描部位中心与CT机扫描视野中心的位置差异。

发明人经研究发现，同一扫描角度不同层的检测单元接收值受模体偏心影响程度不同，同一层不同扫描角度下检测单元接收值受模体偏心影响程度也不同，因此本申请提供的CT扫描数据处理方法需要对每一个扫描角度下的每一层的所有通道对应检测器接收值的质心位置与中心通道位置的差异进行计算，分别获得偏心程度，并利用各偏心程度分别进行扫描数据的去噪处理。本实施例以当前扫描角度当前层为示例进行描述。

当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置对应于模体的扫描部位中心的位置，中心通道位置对应于CT机扫描视野中心的位置，可以将当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置与中心通道位置相减，获得相减结果dif，将dif的绝对值作为模体的偏心程度d。

dif值的正负标准是可以自定义的，例如可以设定模体的扫描部位中心相对于扫描视野中心向左偏离时，对应的dif为正值；模体的扫描部位中心相对于扫描视野中心向右偏离时，对应的dif为负值。同理，也可以设定模体的扫描部位中心相对于扫描视野中心向左偏离时，对应的dif为负值；模体的扫描部位中心相对于扫描视野中心向右偏离时，对应的dif为正值。

为获取模体的偏心程度d，本实施例提供了一种求取当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置的方法。假设当前扫描角度当前层共有M个通道，第s个通道的接收值通过空气校正后(1≤s≤M，s为正整数)，得到的校正后的接收值为q(s)。根据如下公式得到当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置Centroid：

作为一具体示例，当前扫描角度为50°，当前层为第2层，检测器的第2层包含45个通道。检测器第2层第23个通道即为所有45个通道的中心通道，该通道所处X方向位置为x0。根据上述公式(1)求得所有通道对应检测器接收值的质心位置为Centroid0，因此，模体的偏心程度为d＝Centroid0-x0。

S102：当偏心程度大于预设偏心值时，由偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，通道范围与偏心程度成正比。

另外，当模体的扫描部位中心与扫描视野中心的位置差异较小时，模体的偏心程度较低，造成的图像噪声一致性较好，此时无需对扫描数据进行去噪处理。为此，本步骤利用预设偏心值对偏心程度进行划分：当偏心程度d小于预设偏心值时，表明模体的偏心程度较低，造成的图像噪声一致性较好，无需对扫描数据进行处理；而当偏心程度d大于预设偏心值时，表明模体的偏心程度较高，造成的图像噪声一致性较差，需要对接收值进行处理。

模体的偏心程度越大，由模体偏心产生的图像噪声不一致现象越显著。

作为一种可选实施方式，当偏心程度d大于预设偏心值时，由d获得需要进行去噪处理的通道范围，可以包括：

S1021：根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数。

可选的，可以利用公式(2)计算不需要去噪处理的通道数目的一半：

n＝(n₀-d)*cof (2)

上式中，n为不需要去噪处理的数目的一半；n₀为预设通道数，n₀与CT机的形状过滤器有关，若CT机的形状过滤器不变，则n₀也不变；d表示偏心程度；cof为预设调整参数。若根据公式(2)计算得到n为小于0的数值，则直接将n设置为0。

计算获得n后，即可求得不需要进行去噪处理的通道数2n。

S1022：由不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]。

其中，m为中心通道，n为不需要去噪处理的通道数目的一半，N为当前扫描角度当前层的所有通道数目。在S1021获得不需要去噪处理的通道数2n后，本步骤以中心通道m为界限，中心通道之前，自中心通道起算，相邻的n个通道以外的通道构成第一通道区间[1,m-n]；中心通道之后，自中心通道起算，相邻的n个通道以外的通道构成第二通道区间[m+n,N]。需要进行去噪处理的通道范围RangeP为第一通道区间与第二通道区间的并集。

为便于理解，本步骤可具体参见图3，该图为当前扫描角度当前层的所有通道的示意图。如图3所示，1为起始通道，N为当前扫描角度当前层的所有通道数目，m为中心通道，m左右两侧各有n个不需要去噪处理的通道，即共有2n个不需要去噪处理的通道；301为需要进行去噪处理的第一通道区间，302为需要进行去噪处理的第二通道区间。

S103：对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

经过S102已获得需要进行去噪处理的通道范围RangeP，本步骤可直接对RangeP内通道对应的接收值进行滤波去噪处理。

发明人经研究发现，通道内的接收值越小，信噪比越低，受到模体偏心的影响将会越大，导致图像噪声一致性越差。可以理解的是，在需要进行去噪处理的通道范围内，可能存在一个或多个较大的接收值，其所受模体偏心的影响较小。因此，本步骤还可以选择对通道范围内较小的接收值进行滤波去噪处理。

作为一种可选的实施方式，本步骤可以具体包括：

对通道范围内的接收值小于预设处理阈值的接收值进行去噪处理。若通道范围内的接收值小于预设处理阈值，则表明接收值受模体偏心影响较大，导致图像噪声一致性变差，故对接收值进行去噪处理；若通道范围内的接收值大于或等于预设处理阈值，则表明接收值受模体偏心影响较小，无需进行去噪处理，这些接收值可直接作为用于CT图像重建的扫描数据。

作为另一种可选的实现方式，为确定需要进行处理的接收值，本步骤还可以设置非固定的处理阈值，对小于预设处理阈值的接收值进行去噪处理。处理阈值的具体设置方式将在后续实施例中详细说明。

利用去噪算法对接收值进行去噪处理时，作为一可选实施方式，可以采用双边滤波方法对需要进行去噪处理的通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。当然，本步骤还可采用其他去噪算法，对通道范围内的接收值进行处理，在此，对接收值的去噪处理方式不进行限定。

经去噪处理后的接收值可进一步用于CT图像重建。

参见图4和图5所示的模体为水模时，CT扫描数据的处理效果对照，其中图4为以未经去噪处理的扫描数据重建后的图像，图5为以通过本申请提供的CT扫描数据处理方法处理后的扫描数据重建出的图像。通过将图4与图5中同一区域401进行对比可知，图4区域401中的噪声不一致现象较严重，但经过对接收值的去噪处理，图5区域401中噪声形态一致性提高，进而与图4相比呈现出较良好的图像效果。

以上为本申请实施例提供的CT扫描数据的处理方法。该方法根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；当偏心程度大于预设偏心值时，由偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，通道范围与偏心程度成正比；对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

本方法在获得模体的偏心程度后，根据偏心程度与预设偏心值的大小关系，对所有通道接收值的偏心程度进行筛选，仅当偏心程度大于预设偏心值时，才对接收值进行去噪处理，对于偏心程度小于预设偏心值的接收值不必进行去噪处理。由于偏心程度越大，图像噪声一致性越差，因此需要进行去噪处理的通道范围与偏心程度成正比，即偏心程度越大，需要进行去噪处理的通道范围越大，以偏心程度为依据确定需要进行去噪处理的通道范围，所确定的通道范围与偏心程度相适应，避免进行去噪处理的通道范围过大或过小。如此，本申请提供的CT扫描数据的处理方法以模体的偏心程度为导向，对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，有效改善了因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

方法实施例二：

前述实施例提供的CT扫描数据的处理方法中，由于通道内接收值越小，信噪比越低，受模体偏心的影响将会越大，导致图像噪声一致性越差，为此在S103可以选择对较小的接收值进行滤波去噪处理。然而，CT机扫描模体的剂量过大或过小时，由偏心程度获得的需要进行去噪处理的通道范围内，接收值整体偏大或偏小，若始终采用固定的阈值确定需要进行去噪处理的接收值，由于所设置阈值不再适用，很可能导致确定出的接收值过少或过多，使得数据处理后，连续性和平滑性有待提高。

为此，发明人经研究，进一步提出了另一种CT扫描数据处理方法。该方法根据通道范围内的接收值，自适应地设置非固定的处理阈值，根据该处理阈值确定需要进行去噪处理的接收值，能够有效提高处理后数据的连续性和平滑性，改善图像噪声不一致的问题。下面结合图6对该CT扫描数据处理方法的具体实施方式进行详细描述。

参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种CT扫描数据的处理方法流程图。

本实施例提供的CT扫描数据的处理方法，包括：

S601：根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度。

S602：当偏心程度大于预设偏心值时，根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数。

S603：由不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]。

本方法实施例中，S601至S603分别与前述方法实施例中S101、S1021和S1022相同，为了简要起见，在此不再详细描述，详细信息可参见前述实施例中的相关描述。

发明人经研究发现，在第一通道区间的右端通道附近的接收值和第二通道区间的左端通道附近的接收值中，选取处理阈值以确定需要处理的接收值，可较大程度上保证第一通道区间与第二通道区间内数据处理的连续性和平滑性。

由此，本申请实施例提供的CT扫描数据的处理方法中，采用了如S604所详述的处理阈值的设置方式，及如S605所详述的接收值去噪处理方式。S604与S605具体如下：

S604：获得第一通道区间的右端通道最大接收值和第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值Thre。

在实际应用中，可以通过分别遍历第一通道区间的右端通道及第二通道区间的左端通道附近一定范围内通道的接收值，分别从中获得第一通道区间的右端通道附近一定范围内通道的接收值中最大接收值LeftMax，以及第二通道区间的左端通道附近一定范围内通道的接收值中最大接收值RightMax，然后经比较确定出LeftMax和RightMax中的较小值。本实施例可以将较小值Thre作为处理阈值。

在实际应用中，作为一种可选的实施方式，S604可以具体包括：

S6041：获得第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为右端通道最大接收值。

本步骤中，第一预设数目及第二预设数目共同用于确定第一通道区间的右端通道附近需要遍历并获取对应接收值的通道范围。其中，第一预设数目a与第二预设数目b可以相同也可以不同。第一通道区间的右端通道，即第一通道区间内最右端的一个通道，经S603获得第一通道区间后即可确定第一通道区间的右端通道。若第一通道区间的右端通道为第A通道，则确定第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道为区间[A-a，A+b]。

为便于理解，本步骤采取如下举例方式进行说明。

例如，当前扫描角度当前层的所有通道数目N＝45，中心通道m＝23，不需要去噪处理的通道数目2n＝12，则S603由不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,17]。第一预设数目a与第二预设数目b相同，a＝b＝4，则本步骤确定第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道为区间[13,21]。

对于a和b的具体数值本实施例中不做具体限定，本领域技术人员可以根据CT机的型号以及对于图像精度的要求来选择设置。

本步骤以LeftMax表示第一通道区间的右端通道A之前相邻的第一预设数目通道a至第一通道区间的右端通道A之后相邻的第二预设数目通道b的接收值中的最大值。若[A-a，A+b]内各个通道对应的接收值用Q表示，例如Q(A-a)，Q(A-a+1)…Q(A)，Q(A+1)…Q(A+b)等，则第一通道区间的右端通道最大接收值LeftMax可以表示为LeftMax＝max[Q(A-a)…Q(A+b)]。

S6042：获得第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为左端通道最大接收值。

本步骤中，第三预设数目及第四预设数目共同用于确定第二通道区间的左端通道附近需要遍历并获取对应接收值的通道范围。其中，第三预设数目c与第四预设数目f可以相同也可以不同。第二通道区间的左端通道，即第二通道区间内最左端的一个通道，经S603获得第二通道区间后即可确定第二通道区间的左端通道。若第二通道区间的左端通道为第B通道，则确定第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道为区间[B-c,B+f]。

为便于理解，本步骤采取如下举例方式进行说明。

例如，当前扫描角度当前层的所有通道数目N＝45，中心通道m＝23，不需要去噪处理的通道数目2n＝12，则S603由不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围包括第二通道区间[29,45]。第三预设数目c与第四预设数目f相同，c＝f＝4，则本步骤确定第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至第一通道区间的右端通道之后相邻的第四预设数目通道为区间[25,33]。

对于c和f的具体数值本实施例中不做具体限定，本领域技术人员可以根据CT机的型号以及对于图像精度的要求来选择设置。

本步骤以RightMax表示第二通道区间的左端通道B之前相邻的第三预设数目通道c至第二通道区间的左端通道B之后相邻的第四预设数目通道f的接收值中的最大值。若[B-c,B+f]内各个通道对应的接收值用Q表示，例如Q(B-c)，Q(B-c+1)…Q(B)，Q(B+1)…Q(B+f)等，则第二通道区间的左端通道最大接收值RightMax可以表示为RightMax＝max[Q(B-c)…Q(B+f)]。

需要说明的是，本实施例对获取第一通道区间的右端通道最大接收值LeftMax，及第二通道区间的左端通道最大接收值RightMax的先后顺序不进行限定。也就是说，S6041可以先于或晚于S6042执行，也可以与S6042同时执行。

S6043：比较第一通道区间的右端通道最大接收值和第二通道区间的左端通道最大接收值，确定其中的较小值Thre。

本步骤中，第一通道区间的右端通道最大接收值LeftMax，及第二通道区间的左端通道最大接收值RightMax中的较小值由Thre表示，Thre＝min(LeftMax,RightMax)。Thre即为本实施例选用的处理阈值，该处理阈值用于确定需进行去噪处理的接收值。因为需要处理的接收值是小于Thre的接收值，因此Thre取LeftMax和RightMax中较大值时，有可能较大值很大，大于所有的接收值，因此所有的接收值均需要去噪处理，失去了对于接收值进行筛选后再去噪的意义。

S605：对通道范围内的接收值小于较小值的接收值进行去噪处理，获得去噪后的接收值。

实际应用中，可以采用公式(3)所示的双边滤波方法对S603确定的需要进行去噪处理的通道范围内，接收值小于Thre的接收值Q₀进行去噪处理。Q₀'为Q₀经过双边滤波方法处理后的数据。

其中，位置集合Ω根据Q₀对应的通道位置而确定，Ω为包含待处理接收值Q₀对应的通道位置，以及Q₀对应的通道位置周围邻近的通道位置的位置集合；(i,j)用于Ω内各个通道的位置；Q(i,j)为Ω内位置为(i,j)的通道对应的接收值；W(i,j)为接收值Q(i,j)对应的处理系数。

上式中，等号右侧的分母表示将位置集合Ω内，各通道接收值Q(i,j)对应的处理系数W(i,j)求和；分子表示将位置集合Ω内，各通道接收值Q(i,j)与其对应的处理系数W(i,j)做积后求和。

公式(3)中，处理系数W(i,j)可由公式(4)表示：

W(i,j)＝w1(i,j)*w2(i,j) (4)

公式(4)中，处理系数W(i,j)由w1(i,j)和w2(i,j)共同决定，w1(i,j)表示处理幅度，w2(i,j)表示权重，w1(i,j)和w2(i,j)均为高斯函数。w1(i,j)和w2(i,j)可分别由公式(5)和公式(6)表示为：

公式(5)中，l的取值取决于数值Rio，l与Rio成反比，Rio＝Q₀/Thre，Q₀为小于Thre的接收值，因此0≤Rio＜1。由数值Rio的表达式可知，表示Q₀越接近于Thre，Rio越接近于1，取较小l值，因此使得公式(5)中高斯函数w1(i,j)能量越集中，计算的处理幅度w1(i,j)值越小；而Q₀与Thre的相差越大，Rio越接近于0，取较大l值，因此使得公式(5)中高斯函数w1(i,j)能量越分散，计算的处理幅度w1(i,j)越大。可以理解为，接收值Q₀越小，需要对其处理的幅度越大。

公式(6)中，σ为常数。根据公式(6)可知，通过接收值Q₀与其对应通道位置周围邻近通道的接收值差异确定权重w2(i,j)。需进行去噪处理的接收值Q₀与其对应通道位置周围邻近通道的接收值差异越小，则权重w2(i,j)越大；而若需进行去噪处理的接收值Q₀与其对应通道位置周围邻近通道的接收值差异越大，则权重w2(i,j)越小。可以理解为，接收值Q₀与其对应通道位置周围邻近通道的接收值越接近，权重越大。

将公式(5)与(6)带入公式(4)，得到处理系数W(i,j)的如下表达式：

由公式(7)可知，处理系数W(i,j)与l的取值及(Q(i,j)-Q₀)²的值相关。Q0越接近于Thre，l取值越小，处理系数W(i,j)越小；接收值Q₀与其对应通道位置周围邻近通道的接收值Q(i,j)差异越大，(Q(i,j)-Q₀)²的值越大，处理系数W(i,j)越小。

本步骤采用的公式(3)所示的双边滤波方法，同时考虑到待处理的接收值所在通道的空域信息及待处理的接收值数值大小。一方面，处理后扫描数据与处理前的接收值相比，在其所在通道周围邻近的通道接收值中，变化相对平缓。另一方面，若处理前的接收值用于构成重建图像中重要边缘，由于接收值的去噪处理方法考虑到了接收值本身的数值大小，则以处理后扫描数据进行图像重建后，图像中的边缘仍能够得到有效保持。

以上为本申请实施例提供的CT扫描数据的处理方法。该方法根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；当偏心程度大于预设偏心值时，根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数；由不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]。获得第一通道区间的右端通道最大接收值和第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值Thre；再对通道范围内的接收值小于较小值的接收值进行去噪处理，获得去噪后的接收值。

该方法中，由于第一通道区间和第二通道区间端部附近接收值的数值大小，对数据处理的连续性和平滑性存在影响，因此从第一通道区间的右端通道最大接收值和第二通道区间的左端通道最大接收值中选取较小值Thre，作为处理阈值用以确定需要处理的接收值。如此，对通道范围内的接收值小于较小值Thre的接收值进行去噪处理后，提高了数据的连续性和平滑性，因此利用处理后的数据进行CT图像重建，原图像中的噪声不一致现象也得到进一步地改善。

基于前述实施例中的CT扫描数据的处理方法，本申请实施例还提供了一种CT扫描数据的处理装置。下面结合图7对本申请提供的CT扫描数据的处理装置进行详细描述。

装置实施例：

参见图7，该图为本申请实施例提供的一种CT扫描数据的处理装置的结构示意图。

本实施例提供的CT扫描数据的处理装置，包括：

第一获取模块71，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

第二获取模块72，用于当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；

数据处理模块73，用于对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

以上为本申请实施例提供的CT扫描数据的处理装置。该装置在获得模体的偏心程度后，根据偏心程度与预设偏心值的大小关系，对所有通道接收值的偏心程度进行筛选，仅当偏心程度大于预设偏心值时，才对接收值进行去噪处理，对于偏心程度小于预设偏心值的接收值不必进行去噪处理。由于偏心程度越大，图像噪声一致性越差，因此需要进行去噪处理的通道范围与偏心程度成正比，即偏心程度越大，需要进行去噪处理的通道范围越大，以偏心程度为依据确定需要进行去噪处理的通道范围，所确定的通道范围与偏心程度相适应，避免进行去噪处理的通道范围过大或过小。如此，本申请提供的CT扫描数据的处理装置以模体的偏心程度为导向，对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，有效改善了因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

在本申请一些可能的实现方式中，上述装置中，第二获取模块72，包括：

第一获取子模块，用于根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；

第二获取子模块，用于由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目。

在本申请一些可能的实现方式中，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值和所述第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值；

所述数据处理模块，具体用于对所述通道范围内的接收值小于所述较小值的接收值进行去噪处理。

在本申请一些可能的实现方式中，所述第三获取模块，包括：第三获取子模块和第四获取子模块；

所述第三获取子模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至所述第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为所述右端通道最大接收值；

所述第四获取子模块，用于获得所述第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至所述第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为所述左端通道最大接收值。

在本申请一些可能的实现方式中，所述数据处理模块73，用于利用去噪算法对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

作为一可选实施方式，数据处理模块73可用于采用双边滤波方法对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

该装置中，由于第一通道区间和第二通道区间端部附近接收值的数值大小，对数据处理的连续性和平滑性存在影响，因此从第一通道区间的右端通道最大接收值和第二通道区间的左端通道最大接收值中选取较小值Thre，作为处理阈值用以确定需要处理的接收值。如此，对通道范围内的接收值小于较小值Thre的接收值进行去噪处理后，提高了数据的连续性和平滑性，因此利用处理后的数据进行CT图像重建，原图像中的噪声不一致现象也得到进一步地改善。

基于前述实施例中的CT扫描数据的处理方法，本申请实施例还提供了一种CT机。下面结合图8对本申请提供的CT机进行详细描述。

设备实施例：

参见图8，该图为本申请实施例提供的一种CT机结构示意图。

本实施例提供的CT机81，包括：检测器811和计算机812；

所述计算机812，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；

对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值

以上为本申请实施例提供的CT机。该CT机的计算机在获得模体的偏心程度后，根据偏心程度与预设偏心值的大小关系，对所有通道接收值的偏心程度进行筛选，仅当偏心程度大于预设偏心值时，才对接收值进行去噪处理，对于偏心程度小于预设偏心值的接收值不必进行去噪处理。由于偏心程度越大，图像噪声一致性越差，因此需要进行去噪处理的通道范围与偏心程度成正比，即偏心程度越大，需要进行去噪处理的通道范围越大，以偏心程度为依据确定需要进行去噪处理的通道范围，所确定的通道范围与偏心程度相适应，避免进行去噪处理的通道范围过大或过小。如此，本申请提供的CT机以模体的偏心程度为导向，对通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，有效改善了因偏心造成的CT图像噪声不一致问题。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种CT扫描数据的处理方法，其特征在于，包括：

根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；具体包括：根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目；

对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

2.根据权利要求1所述的CT扫描数据的处理方法，其特征在于，对所述通道范围内的接收值进行去噪处理，具体为：

对所述通道范围内的接收值小于预设处理阈值的接收值进行去噪处理。

3.根据权利要求1所述的CT扫描数据的处理方法，其特征在于，还包括：

获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值和所述第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值；

所述对所述通道范围内的接收值进行去噪处理，具体为：

对所述通道范围内的接收值小于所述较小值的接收值进行去噪处理。

4.根据权利要求3所述的CT扫描数据的处理方法，其特征在于，所述获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值，具体包括：

获得所述第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至所述第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为所述右端通道最大接收值；

所述获得所述第二通道区间的左端通道最大接收值，具体包括：

获得所述第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至所述第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为所述左端通道最大接收值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的CT扫描数据的处理方法，其特征在于，所述对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，具体为：

利用双边滤波方法对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

6.一种CT扫描数据的处理装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

第二获取模块，用于当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；具体包括：第一获取子模块，用于根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；第二获取子模块，用于由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目；

数据处理模块，用于对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

7.根据权利要求6所述的CT扫描数据的处理装置，其特征在于，还包括：

第三获取模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道最大接收值和所述第二通道区间的左端通道最大接收值中的较小值；

所述数据处理模块，具体用于对所述通道范围内的接收值小于所述较小值的接收值进行去噪处理。

8.根据权利要求7所述的CT扫描数据的处理装置，其特征在于，所述第三获取模块，包括：第三获取子模块和第四获取子模块；

所述第三获取子模块，用于获得所述第一通道区间的右端通道之前相邻的第一预设数目通道至所述第一通道区间的右端通道之后相邻的第二预设数目通道的接收值中的最大值作为所述右端通道最大接收值；

所述第四获取子模块，用于获得所述第二通道区间的左端通道之前相邻的第三预设数目通道至所述第二通道区间的左端通道之后相邻的第四预设数目通道的接收值中的最大值作为所述左端通道最大接收值。

9.根据权利要求6-8任一项所述的CT扫描数据的处理装置，其特征在于，所述数据处理模块，用于利用双边滤波方法对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理。

10.一种CT机，其特征在于，包括：检测器和计算机；

所述计算机，用于根据当前扫描角度当前层的所有通道对应检测器接收值的质心位置和中心通道位置获得模体的偏心程度；

当所述偏心程度大于预设偏心值时，由所述偏心程度获得需要进行去噪处理的通道范围，所述通道范围与所述偏心程度成正比；具体包括：根据偏心程度和预设通道数获得不需要去噪处理的通道数，所述预设通道数与CT机的形状过滤器有关；由所述不需要去噪处理的通道数获得需要进行去噪处理的通道范围，所述需要进行去噪处理的通道范围包括第一通道区间[1,m-n]和第二通道区间[m+n,N]；其中m为中心通道，n为所述不需要去噪处理的通道数目的一半，N为所述当前扫描角度当前层的所有通道数目；

对所述通道范围内的接收值进行滤波去噪处理，获得去噪后的接收值。

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