处理双能量谱乳房摄影图像制造技术

一种用于处理X射线图像数据的方法包括：接收和图像数据(28)和差图像数据(30)，其中，所述和图像数据(28)和所述差图像数据(30)包括穿过对象(20)的两种不同能量的X射线(18)的强度信息，所述和图像数据(28)基于所述两种不同能量的和强度并且所述差图像数据(30)基于所述两种不同能量的差强度；将所述差图像数据(30)划分到低频率范围(32)和高频率范围(34)中；并且通过利用基于所述和图像数据(28)的高频率范围替代所述差图像(30)的高频率范围(32)来生成低噪声图像(36)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理双能量谱乳房摄影图像
本专利技术涉及用于处理X射线图像数据的方法、计算机程序和计算机可读介质。此外，本专利技术涉及X射线成像设备。
技术介绍
在X射线双能量技术中，己知根据初始能量图像来计算特定图像。一般而言，以不同X射线能量采集的两幅X射线图像被融合为一幅图像。例如，胸部的肺和骨头可以利用胸部双能量成像来与彼此区分。对于双能量软组织图像，以不同能量采集的两幅图像使用针对低能量图像的缩放因子来相减。该软组织图像中可见的是空气背景前的肺脉管的结构，因为这里通过组织的路径穿透较少的组织。在该图像中肋骨是不可见的，因此为如癌性小结的软组织结构的该图像的增加的值将不被叠加的肋骨模糊，从而允许更好的检测。对于双能量骨图像，两幅图像与彼此相减。应用到低图像的加权因子不同于针对软组织图像使用的加权因子。当仔细选择针对相减的加权系数时，几乎只有骨是可见的并且所有软组织可以利用与接近患者的直接辐射相同的暗灰色来描绘。在谱乳房摄影中，采用包括适于区分不同能量的X射线探测器的乳房摄影。例如，WO2013/076662A1公开了一种类型的谱图像处理。WO2008/084880A1公开了一种多能量X射线图像处理和噪声降低方法，其包括执行高能量图像和低能量图像的加权相减。
技术实现思路
胸部双能量成像的图像类型也可以在谱乳房摄影中被使用。在乳房摄影，“脂肪组织”可以被视为等价于胸部成像中的软组织。嵌入在乳房的脂肪组织中的腺体组织可以被视为等价于胸部成像中的骨头。由于致密组织比脂肪组织对X射线是较不透明的，其经常也被称为“致密组织”。针对谱乳房摄影腺体图像(或者一般地差图像)，使用针对低能量图像的缩放因子，不同能量的两幅图像在对数域中与彼此相减。该图像可以被视为类似于双能量骨图像。具有主要脂肪组织的位置被示为与直接辐射一样暗。不同于脂肪组织的所有组织都被示为亮的。由于腺体图像通常是具有很多噪声的，可能存在降低这种类型的图像中的噪声的需要。这样的需要可以通过独立权利要求的主题来满足。根据从属权利要求和下面的描述，本专利技术的其他实施例是显而易见的。本专利技术的方面涉及一种用于处理X射线图像数据的方法，其可以被视为一种用于提供可以在谱乳房摄影期间被显示为另外的可能的图像的低噪声图像数据或谱组织图像数据的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括以下步骤：接收和图像数据和差图像数据，其中，所述和图像数据和所述差图像数据包括穿过对象的两种不同能量的X射线的强度信息，所述和图像数据基于所述两种不同能量的和强度，并且所述差图像数据基于所述两种不同能量的(例如对数的)差强度；将所述差图像数据划分到低频率范围和高频率范围中；将所述和图像数据划分到低频率范围和高频率范围中；并且通过利用基于所述和图像数据的高频率范围替代所述差图像的高频率范围来生成低噪声图像数据，其中，所述差图像数据的低频率范围由缩放因子进行加权。所述和图像数据和/或所述差图像数据可以由适于在不同能量的X射线之间进行区分的X射线乳房摄影设备的探测器来采集。还可能的是，X射线乳房摄影设备可以采集(第一)低能量图像数据和(第二)高能量图像数据，并且这两组数据的强度可以(逐像素地)相减和相加(可能利用合适的权重)以形成和图像数据和差(腺体)图像数据。备选地或额外地，X射线乳房摄影设备可以采集和图像数据和差图像数据，并且其他类型的图像数据可以根据其来计算。最后，可以通过利用来自非谱和图像数据的经正确缩放的原始信息替代腺体图像数据的高空间频率来生成不示出增强的噪声或者至少更少噪声的经修改的腺体图像。具体地，所述和图像数据可以在线性空间中来定义(即可以包含低能量X射线和高能量X射线的强度的和的信息)，并且所述和图像可以由第一图像与第二图像的值的强度的对数的和来定义。另一方面，差图像可以基于低能量X射线与高能量X射线的强度的对数的差来定义。根据本专利技术，所述和图像数据被划分到低频率范围和高频率范围中，并且差图像的高频率范围利用差图像数据与和图像数据的高频率范围的加权和替代，其中，和图像数据的高频率范围由缩放因子进行加权。例如，差图像数据和/或和图像数据的高频率分量可以通过傅立叶变换或者利用拉普拉斯金字来提取并且在差图像中被替代。所生成的低噪声图像可以包括两种图像类型的益处。小的结构和噪声可以与和图像中一样好。也可能与和图像中一样没有朝向皮肤线(对象/乳房的边界)的梯度。低噪声图像的局部亮度可以是与差图像中一样的针对腺体组织的量的度量。一般而言，当被显示时，低噪声图像数据可以仅仅示出乳房中的致密组织的相关结构，其中，不相关脂肪组织是相当透明的。本专利技术的另外的方面涉及一种计算机程序，所述计算机程序当由处理器运行时适于执行如以上和以下所描述的方法以及一种存储有这样的计算机程序的计算机可读介质。计算机可读介质可以是软盘、硬盘、USB(通用串行总线)存储设备、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)和EPROM(可擦除可编程只读存储器)或闪存存储器。计算机可读介质还可以是允许下载程序代码的数据通信网络，例如，互联网。本专利技术的另一方面涉及一种X射线成像设备，例如(谱)乳房摄影设备，其包括：探测器布置，其用于采集与不同X射线能量相关的第一图像数据和第二图像数据；控制器，其用于执行如以上和以下所描述的方法；以及显示器，其用于显示低噪声差图像。必须理解，如以上和以下描述的X射线成像设备可以具有与如以上和以下描述的方法、计算机程序和计算机可读介质一样的特征，并且反之亦然。本专利技术的这些和其他方面将从下文描述的实施例变得显而易见，并且将参考下文描述的实施例得到阐述。附图说明下面参考附图更详细地描述本专利技术的实施例。图1示意性地示出了根据本专利技术的实施例的X射线成像设备。图2示出了根据本专利技术的实施例的用于处理图像数据的方法的流程图。图3示出了图示根据本专利技术的实施例的用于处理图像数据的方法的框图。图4示出了图示用于针对图3的方法的确定加权因子的特定点的图像。图5A、6A和7A示出了和图像。图5B、6B和7B示出了利用根据本专利技术的实施例的用于处理图像数据的方法来确定的低噪声图像。附图中使用的附图标记以及它们的含义在附图标记列表中以总结的形式列出。原则上，在附图中，相同的部分被提供有相同的附图标记。附图标记列表10X射线成像设备12X射线源14X射线探测器16控制器18X射线束20对象(乳房)22显示器24低能量图像数据26高能量图像数据28和图像数据30差图像数据32低频率范围34高频率范围36低噪声图像数据38、40、42拉普拉斯金字塔具体实施方式图1示意性地示出了X射线成像设备10，具体是(谱)乳房摄影设备10，其包括：X射线源12、探测器14以及控制器16。当由控制器16启动后，X射线源12生成包括不同能量的量子的X射线束18(对于X射线管通常是这种情况)。X射线管穿过对象20(例如乳房)并且被衰减。具体地，不同能量的X射线以不同方式被衰减。探测器14适于在不同能量的X射线之间进行区分。例如，探测器14可以相互独立地对高于阈值能量的量子和低于阈值能量的量子进行计数。穿过对象20的X射线束的投影是二维的并且相应的二维图像数据可以根据在控制器16中计数的量子来生成。在单独的通道中计数的检测到的量子可以被识别为具有低能量或高能量并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理X射线图像数据的方法，所述方法包括：接收和图像数据(28)和差图像数据(30)，其中，所述和图像数据(28)和所述差图像数据(30)包括穿过对象(20)的两种不同能量的X射线(18)的强度信息，所述和图像数据(28)基于所述两种不同能量的和强度并且所述差图像数据(30)基于所述两种不同能量的差强度；将所述差图像数据(30)划分到低频率范围(32)和高频率范围(34)中；并且通过利用基于所述和图像数据(28)的高频率范围替代所述差图像(30)的高频率范围(34)来生成低噪声图像数据(36)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.20 EP 13193661.91.一种用于处理X射线图像数据的方法，所述方法包括：接收和图像数据(28)和差图像数据(30)，其中，所述和图像数据(28)和所述差图像数据(30)包括穿过对象(20)的两种不同能量的X射线(18)的强度信息，所述和图像数据(28)基于所述两种不同能量的和强度并且所述差图像数据(30)基于所述两种不同能量的差强度；将所述差图像数据(30)划分到低频率范围(32)和高频率范围(34)中；并且将所述和图像数据(28)划分到低频率范围(32)和高频率范围(34)中；并且通过利用所述和图像数据(28)的高频率范围替代所述差图像数据(30)的高频率范围(34)来生成低噪声图像数据(36)；并且其中，由缩放因子对所述差图像数据(30)的低频率范围(32)进行加权。2.如权利要求1所述的方法，还包括：接收第一图像数据(24)和/或第二图像数据(26)，其中，所述第一图像数据和所述第二图像数据包括穿过对象(20)的X射线(18)的强度信息，并且所述第一图像数据和与所述第二图像数据不同的X射线能量相关；通过计算所述第一图像数据与所述第二图像数据的和来生成和图像数据，并且/或者通过计算所述第一图像数据与所述第二图像数据的差来生成差图像数据。3.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述差图像数据(30)和所述和图像数据(28)通过傅立叶变换而被划分到频率范围(32、34)中。4.如权利要求1-2中的任一项所述的方法，其中，所述差图像数据(30)和所述和图像数据(28)通过确定所述差图像数据和所述和图像数据中的每个的拉普拉斯金字塔而被划分到频率带中；其中，所述高频率范围(34)包括至少两个最高频率带。5.如权利要求2所述的方法，其中，所述和图像数据(28)是基于逐像素地将所述第一图像数据(24)和所述第二图像数据(26)的对应像素的强度值相加的，并且/或者所述差图像数据(30)是基于逐像素地将所述对应像素的强度值相减的。6.如权利要求1-2中的任一项所述的方法，其中，所述和图像数据(28)是基于强度值的和的对数的；并且/或者其中，所述差图像数据(30)是基于强度值的对数的差的。7.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一图像数据(24)包括低于阈值的X射线的强度信息，并且所述第二图像数据(26)包括高于所述阈值的X射线的强度信息。8.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一图像数据(24)、所述第二图像数据(26)、所述和图像数据(28)、所述差图像数据(30)和/或所述低噪声图像数据(36)包括二维像素数据。9.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一图像数据(24)和所述第二图像数据(26)是利用适于区分不同能量的X射线的探测器(14)来采集的。10.一种用于处理X射线图像数据的装置，包括：用于接收和图像数据(28)和差图像数据(30)的单元，其中，所述和图像数据(28)和所述差图像数据(30)包括穿过对象(20)的两种不同能量的X射线(18)的强度信息，所述和图像数据(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：HI·马克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL