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《天津大学》 2017年
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一种CT图像放射形金属伪影的校正方法

林洁  
【摘要】:计算机断层成像(Computer Tomography,CT)是目前临床实践中广泛使用的影像技术之一。该技术使用X线束对人体的某个身体部位进行扫描,X射线穿过人体由探测器接收,所测得的信号转变为数字信息后由计算机进行处理,最终得到人体某一层面每一体素的X射线吸收值即CT值,CT图像表征的是不同组织对X射线的衰减系数。CT成像操作简便,密度分辩率高,可分辨人体组织器官定位病变位置。然而待扫描物质的密度范围是困扰CT成像的一个难题。高密度的物体,如金属假体、手术夹、金属支架和牙齿填充物等,在CT成像过程中会产生放射状伪影,即所谓的金属伪影。这些金属伪影影响着医生对疾病的诊断同时干扰放射治疗过程中的剂量计算等。为了解决目前临床实践中广泛使用的CT扫描机成像中的金属伪影问题,本文就牙科金属材料形成的伪影问题提出了一种基于频域滤波的去除方法。该算法通过极坐标变换将放射状伪影条纹转换为行列可分的线形伪影,然后设计一种二维滤波器在频域对伪影图像进行滤波处理。最后通过傅里叶逆变换和坐标系逆变换等操作获取校正后的CT图像。该算法无需进行前向投影或者从探测器获取原始投影数据,操作简单易行,运行时间短,在减少金属伪影的同时保护了图像边缘信息。本文利用该方法对11例临床病例的CT图像进行了去金属伪影处理,并采用标准差和平均CT值差异等参数对处理结果进行了量化分析。结果表明处理后的CT图像中,斑块状的金属伪影减少,条纹状金属伪影消失。与现有数学形态学去伪影算法相比,该方法能更有效的减少条纹状金属伪影。本文还实现了基于MATLAB的CT图像处理交互软件设计,该软件包含图像处理的基本功能模块和校正金属伪影功能模块,能够快速导入医学数字图像通讯标准(Digital Imaging and Communications in Medicine,DICOM)文件进行浏览和处理,支持修改添加控件等操作,提高了影像工作者的工作效率。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41;R814

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