一种从CTA图像中去除扫描床的方法及装置

2026/7/22 20:38:11

这份专利CN102324090B题为《一种从CTA图像中去除扫描床的方法及装置》，由东软集团股份有限公司申请。其核心目的是解决在脑部CT血管造影（CTA）图像处理后，三维重建中残留高亮度扫描床影像的问题。

以下是该专利方法的详细解析：

由于扫描床和骨骼/血管的灰度值都很高且重叠，无法单纯通过阈值分割去除。但扫描床与脑组织之间通常有空气间隔（不连通），因此专利采用**区域增长法（Region Growing）**提取连通的脑组织区域，剩下的即为扫描床区域，最后将其剔除。

归一化（可选但推荐）：对原始CTA图像进行归一化处理，使像素最小灰度值为0。
去除背景像素：
- 计算背景像素灰度阈值。方法是统计灰度直方图累积比例，结合经验阈值（如43%）和最大最小灰度差值的10%来确定。
- 将低于该阈值的像素点灰度值置为0（即视为背景）。

这是专利最关键的部分，用于分离脑组织和扫描床：

计算中心点(Cx,Cy)(C_x, C_y)(Cx,Cy)：
- 使用灰度加权质心公式计算图像的中心点，而不是几何中心。公式如下：
  Cx=∑i=0width∑j=0heighti⋅f(i,j)∑i=0width∑j=0heightf(i,j) C_x = \frac{\sum_{i=0}^{width}\sum_{j=0}^{height} i \cdot f(i,j)}{\sum_{i=0}^{width}\sum_{j=0}^{height} f(i,j)}Cx=∑i=0width∑j=0heightf(i,j)∑i=0width∑j=0heighti⋅f(i,j)
  Cy=∑i=0width∑j=0heightj⋅f(i,j)∑i=0width∑j=0heightf(i,j) C_y = \frac{\sum_{i=0}^{width}\sum_{j=0}^{height} j \cdot f(i,j)}{\sum_{i=0}^{width}\sum_{j=0}^{height} f(i,j)}Cy=∑i=0width∑j=0heightf(i,j)∑i=0width∑j=0heightj⋅f(i,j)
  (其中f(i,j)f(i,j)f(i,j)是像素灰度值)
确定初始种子节点：
- 判断中心点的灰度值是否非0。
- 如果是非0，直接作为初始种子。
- 如果是0（即在空气中），则选取离中心点最近的、灰度值非0的像素点作为初始种子。
区域增长（广度优先搜索）：
- 从种子点开始，检查其八邻域像素。
- 如果邻域像素未被标记且灰度值非0，则标记为该区域（脑组织），并将其加入待检查队列。
- 如果灰度值为0或已标记，则跳过。
- 重复此过程直到所有连通的非零像素都被标记。
- 结果：被标记的点集即为全脑图像区域。