0)小得多，Xe (i) 受x(i-l)或x(i+l)的影响仍然会很大，从而会出现下冲或上冲。
[0037] 比如，图3A显示了空域内的一种斜变滤波器内核的示例，图3B显示了该空域像素 灰度值曲线，其中的较高的平台阶段表示金属等高衰减部分，其余表示背景部分。所述滤波 通常是空域内的一个卷积过程，在该过程中，如图3A所示的内核被施加到如图3B所示的曲 线中。滤波后获得如图3C所示的曲线。但是，由于高衰减部分如金属具有高X射线吸收率， 可能导致其边缘附近产生激烈的强度变化，这可能会导致滤波后产生下冲或上冲的问题， 上冲或下冲将导致在重建图像中出现伪影。比如，如图7A所示，在重建图像中，通常会在高 衰减部分（如植入金属部件）和人体组织结构连接处附近的一些明暗对比边界处出现由于 下冲或上冲导致的伪影缺陷（如图中所示的黑边701)，伪影的存在妨碍了对这些连接处的 观察。由于投影图像通常是沿着X射线源的扫描方向进行滤波的，所以下冲伪影一般是沿 着该扫描方向产生的。
[0038] 在本发明的一方面的实施例中，可通过以下方法来减少下冲等伪影。如图4所 示，在步骤41中，沿一个或多个不同的扫描方向对包括背景部分和高衰减部分的客体进行 扫描产生了复数个投影图像后，基于所述投影图像用滤波反投影算法对所述客体进行重建 时，在步骤42中，针对每一投影图像进行以下操作：在步骤421中，对投影图像
进 行滤波，以产生原始滤波图像
；在步骤422中，将投影图像中的高衰减部分中靠近 边界的像素点沿着扫描方向或扫描方向的反方向向高衰减部分内部收缩，并在所述向内收 缩的高衰减部分原本所在的区域，即，原高衰减部分区域中填充与其相邻的背景部分的像 素灰度值接近（相等或相近）的像素灰度值，以产生收缩图像
；在步骤423中，对 所述收缩图像进行滤波，以产生收缩滤波图像
；在步骤424中，融合所述原始滤波 图像和收缩滤波图像以产生下冲减少的滤波图像
。这样，针对每一投影图像都可获 得对应的一个下冲减少的滤波图像。在步骤43中，基于这些下冲减少的滤波图像进行反向 投影，便可获得减少或消除了下冲的重建图像。相对于原始的投影图像，在收缩图像中，由 于靠近边界的高衰减部分向内收缩并在其中填充了接近背景部分的像素灰度值，高衰减部 分和背景部分的边界向高衰减部分内部移动，因而基于对收缩图像进行滤波产生的收缩滤 波图像中的下冲缺陷也向高衰减部分内部偏移，而在原来的边界处不再出现下冲，因此，若 用一定方式将所述原始滤波图像与缩滤波图像融合，以使原始滤波图像中产生了下冲伪影 的边界附近区域用所述收缩滤波图像中的对应区域取代，便可获得既消除了下冲伪影又最 大程度地保留了原结构特征的滤波图像。
[0039] 基于滤波的特性，在一些具体的实施例中，可通过梯度强度来确定下冲伪影区域 的宽度，从而确定出高衰减部分中各像素点应向内收缩的距离（收缩长度）。假设扫描方向 为y轴方向，图像在扫描方向上的梯度可用dy表示：
[0041] 其中，仁为输入的X射线图像。那么，像素点（i，j)收缩长度L(i，j)可通过以下 方程式计算出来：
[0042] L(i, j) = H(dy(i, j), kernel),
[0043] 其中，H为收缩长度L(i，j)对梯度dy(i，j)的函数，是梯度dy(i，j)和重建过程 中的滤波器内核kernel的函数。梯度越大的像素点的收缩长度越大。对于梯度很小的像 素点，其收缩长度接近〇,基本不发生收缩。在强边界区域的像素点的梯度较大，其收缩长度 也较大。
[0044] 在一些具体的实施例中，在所述向内收缩的高衰减部分原本所在的区域（原高衰 减部分区域）中填充的像素灰度值可用与其相邻的背景部分的像素灰度值进行估算。特别 地，在一个具体实施例中，所述原高衰减部分区域中填充的像素灰度值是与其相邻的背景 部分的像素灰度值的平均值。
[0045] 图5A和5B分别显示了一个实施例中的一组对应的原始投影图像
和收 缩图像
。可以看出，与原始投影图像相比，在收缩图像中，高衰减部分（图中黑色 部分）沿扫描方向A发生了收缩，即，收缩图像中高衰减部分在扫描方向上的尺寸小于原始 投影图像中的高衰减部分在扫描方向上的尺寸。
[0046] 在一些具体的实施例中，可通过以下方程式将原始滤波图像
与收缩滤波 图像
融合以产生下冲减少的滤波图像
[0048] 其中，mask("掩码"）是指一种点阵图，其中的一定区域为1而其余区域为0,其可 用来与目标图像相乘来获得滤波图像。在一个具体的实施例中，mask中对应扫描方向上从 (i，j)到（i+/_C*L，j)的像素点的区域的值为0,其余区域的值为1，其中L为像素点（i，j) 的收缩长度，C为常数参数，其对应于所述用来对投影图像和收缩图像进行滤波的内核。在 像素点（i，j)处，在扫描方向上的一个小区域内，可找出
之间差别最小之 处，并将其用作像素点（i，j)的掩码mask的开始点，沿扫描反向从该点开始向高衰减部分 内直至像素点（i，j)的收缩长度范围内mask为0。
[0049] 图6中较细的实线601和虚线602分别表示的是一个实施例中一组对应的原始滤 波图像
和收缩滤波图像
在高衰减部分和背景部分的边界附近的像素灰度 值曲线，所述较粗的实线603表示的是通过上述方程式将
融合后获得的 滤波图像Iusfl^在所述边界附近的像素灰度值曲线，其中较高的平台阶段和较低的平台阶 段分别表示高衰减部分和背景部分，除了高衰减部分和背景部分的边界附近部分，601、602 与603大致重合。可以看出，601和602中较高的平台阶段和较低的平台阶段之间都有向下 突伸的部分，该向下突伸的部分表示边界处的下冲伪影，而融合后获得的像素灰度值曲线 603中则没有下冲伪影存在，从而可以保持高衰减部分的边界的清晰度和锐度。
[0050] 图7A和7B分别显示了一个实施例中原始滤波图像
和利用所述方法消 减了下冲伪影的滤波图像
。在图7A所示的图像中，高衰减部分的边界处有一条黑 边701，即下冲伪影，而在图7B中所示的图像中不存在这样的伪影，因而能更加清晰地显示 边界附近的组织结构。
[0051] 另一方面，由于高衰减部分的存在，在反向投影的过程中可能还可能产生纹波伪 影。图8示意性地显示了对含高衰减部分（下面以金属为例）和背景部分的客体的投影图 像进行反向投影的过程。在进行反向投影时，可追踪各种角度的投影曲线（如Ll和L2)， 来获得探测器上的对应像素，在重建位置迭加。在一个三维空间有三种区域，它们的重建 切片受客体内的金属的影响程度不同。其中第一种是金属所在的金属区域，所有穿过这一 区域的投影视图载有金属信息；第二种是不受影响的背景区域，即，在任何投影视图中都没 有被金属阻挡的非金属区域，所有穿过这一区域的投影视图都不包含金属信息，该区域内 的像素是没有伪影的；第三种是受金属影响的背景区域，即在某些投影视图中会被金属阻 挡的非金属区域。若基于包含这些被金属阻挡的投影视图在内的投影视图对这一区域进行 重建，会将金属的信息带入这部分背景区域，从而产生纹波伪影。比如，如图IOA所示，图像 中出现了与组织重叠的如同金属假影的纹波。所述纹波伪影的出现降低了目标结构的对比 度，降低了在金属/结构界面处的细微异常结构的可辨别度，可能会导致误诊断。
[0052] 在本发明的另一方面的实施例中，可通过以下方法减少纹波伪影。如图9所示，在 步骤91中，沿一个或多个不同的扫描方向对包括背景部分和高衰减部分的客体进行扫描 产生了复数个投影图像。在步骤92中，对每一投影图像进行以下操作：在步骤921中，对投 影图像进行滤波，以产生滤波图像；在步骤922中，计算投影图像中的每一像素点的权重， 以产生权重图像；在步骤923中，将所述滤波图像与权重图像相乘以产生加权滤波图像。在 步骤93中，对所述复数个投影图像产生的加权滤波图像进行反向投影，以产生暂时重建图 像。在步骤94中，对所述复