借助多频带滤波器的ＣＴ图像的对比度加强制造技术

本发明专利技术公开了借助多频带滤波器的ＣＴ图像的对比度加强。本发明专利技术涉及一种用于处理检查对象的输出图像（Ｉ）的方法，其中从在计算机断层造影系统的辐射源和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据（ｐｉｎ）中重建所述输出图像（Ｉ）。对所述输出图像（Ｉ）进行图像频率划分（Ｆｋ）到至少一个第一和一个第二图像（Ｉｋ）。借助第一函数（Ｇｋ）改变所述第一图像，其中所述第一函数（Ｇｋ）导致在所述第一图像内的对比度提高，并且，改变了的第一图像和所述第二图像被综合（＋）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于处理检查对象的输出图像的方法，其中，从在计算机断层造影系统的辐射源和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据中重建所述 输出图像。
技术介绍
利用CT系统扫描检查对象的方法是普遍公知的。在此，例如使用圆形扫描、具有 进给的顺序的圆形扫描、或螺旋扫描。在这些扫描中借助至少一个X射线源和至少一个相 对的探测器从不同的记录角度记录吸收数据，并且将这样积累的吸收数据或者说投影借助 相应的重建方法计算成通过检查对象的截面图。为了从计算机断层造影设备(CT设备)的X射线CT数据组中，也就是说，从采集 的投影中重建计算机断层造影图像，目前作为标准方法采用所谓的滤波的反向投影方法 (Filtered Back Projection ;FBP)。在数据采集之后进行所谓的“重排(Rebirming) ”步 骤，其中这样重排利用扇状地从辐射源传播的射线产生的数据，使得其以就象探测器被平 行地射向探测器的X射线所射中一样的形状呈现。然后将数据转换到频域中。在频域中进 行滤波，并且然后将滤波的数据反向转换。然后借助这样重排的和滤波的数据进行到感兴 趣体积内部的各个体素的反向投影。因为要从CT图像中提取对于患者来说在诊断上重要的信息，所以高质量的图像 是非常重要的。因为为了采集CT投影，检查对象要承受辐射剂量，而该辐射剂量不应该是 “没有目的的”。CT图像的质量特别地取决于对比度-噪声比。高对比度使得能够明显识别 在不同的物质/组织类型之间的界限。在给定的辐射剂量的情况下要尽力获得CT图像的 尽可能好的对比度-噪声比。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于处理CT图像的方法，其中，要考虑尽 力获得高的对比度-噪声比。此外，还要提供一种相应的控制和计算单元、一种CT系统、一 种计算机程序和一种计算机程序产品。按照本专利技术的方法涉及检查对象的输出图像的处理。从在计算机断层造影系统的 辐射源和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据中重建所述输出图像。 对所述输出图像进行图像频率划分到至少一个第一和一个第二图像。借助第一函数改变所 述第一图像，其中所述第一函数导致在所述第一图像内的对比度提高。改变了的第一图像 和所述第二图像最后又被综合。也就是首先呈现已经重建的CT图像。该CT图像可以通过本身公知的重建方法来 确定。该输出图像在以下借助按照本专利技术的方法来处理。为此，在开始时进行图像频率划分。由此从一幅输出图像产生多幅图像。这些图 像的数量至少是2。就其包含的输出图像的频率或者频谱来说，这些多个图像是不同的。通过进行傅里叶变换，实现从在位置空间中显示图像到在频率空间中显示相同的图像。或者 可以在位置空间、或者可以在图像频率空间中进行从输出图像计算第一和第二图像。重要 的是，该计算的结果、即第一和第二图像，表示输出图像的按照频率的划分。该划分可以这 样进行，使得输出图像的图像频率的第一部分位于第一图像中并且输出图像的图像频率的 第二部分位于第二图像中，其中在第一和第二部分之间不形成重叠。作为对此的替换，还可 以存在输出图像的如下的图像频率其既位于第一部分也位于第二部分。 对第一图像通过第一函数进行修改。第一函数使得在第一图像内部的对比度提 高。该第一函数优选是非线性函数。此外，对比度提高会伴随在第一图像内部的噪声增加。对第二图像可以(但并不必须)同样进行改变。为了获得结果图像，将改变了的 第一图像和(必要时也改变了的)第二图像又进行综合。通过该综合又撤销了之前进行的 图像频率划分。在本专利技术的扩展中，第一图像是低频的图像而第二图像是高频的图像。这意味着， 第一图像包含输出图像的低的图像频率，而第二图像包含输出图像的高的图像频率。在此， 在第一和第二图像的图像频率之间的重叠是可能的。划分到低的和高的图像频率由此是 特别具有优势的，因为与高的图像频率相反，在低的图像频率中的CT图像中仅包含少的噪 声。在随后的第一图像的改变和必要时第二图像的改变中可以考虑这点。按照本专利技术的一种实施方式，第一函数限制于第一图像的特定图像值域产生对比 度提高。一幅图像由分别对应于一个图像值的各个图像点组成。对比度提高不是关于所有 的图像点进行，而是仅关于其图像值落入特定图像值域的那些图像点进行。该图像值域优 选是对于在输出图像中特别感兴趣的物质的典型图像值。具有优势的是，将第一函数逐图像点地应用到第一图像。该逐点的应用意味着，考 虑一个图像点，并且借助第一函数改变其图像值；紧接着考虑下一个图像点，等等。对于第 一图像的所有图像点都这样进行。按照本专利技术的另一个扩展，第一函数是具有至少一个斜率大于1的段的分段线性 函数。该段允许对比度提高，因为通过这样的斜率使得图像值比在未改变的第一图像中的 情况下更加互相远离。按照本专利技术的另一个扩展，借助第二函数、优选是非线性函数来改变所述第二图 像。第二函数优选与第一函数不同。这使得，与第一图像不同地处理第二图像，从而能够以 不同的方式考虑输出图像的不同图像频率的特征。具有优势的是，所述第二函数使得在第二图像内部的噪声减小。当第二图像由于 在第二图像中包含的输出图像的图像频率而包含输出图像的噪声的大部分时，这点是特别 有利的。在此，通过第二函数的该噪声减小可以限制到第二图像的一个图像值域。该图像 值域优选是小的图像值的范围。因为在该范围上噪声的影响特别强。该图像值域的范围可 以取决于第二图像的噪声的大小。如果包含很多噪声，则应该对大的图像值域进行噪声减 少，而在少的噪声的情况下小的图像值域就足够了。优选地，将第二函数逐点地应用到第二图像。已经关于第一图像解释了该做法。在本专利技术的扩展中，第二函数在图像值域外部产生在第二图像内的对比度提高。 也就是，第二函数具有至少一个在其内部进行噪声减少的图像值域，以及一个或多个在其内部进行对比度提高的其它图像值域。该对比度提高在结果图像中的正面效果与通过借助 第一函数改变的第一图像内部产生的对比度提高叠加。为了进行图像频率划分对输出图像进行不同的滤波，其中第一滤波用于第一图像 的计算，第二滤波用于第二图像的计算。在本专利技术的实施方式中，借助至少一个高斯滤波器 进行输出图像的图像频率划分。这样的高斯滤波器可以被应用于第一和/或第二图像。按照本专利技术的一种扩展，对输出图像进行图像频率划分到第一、第二和第三图像； 借助第二函数改变第二图像并且借助第三函数改变第三图像，其中第二和第三函数互相不 同。该做法还可以被应用于较大数量的图像。采用不同函数来改变第二和第三图像使得可 以研究输出图像的不同频率组成部分的特征。该结果图像可以相应于由改变的第一图像和必要时改变的第二图像的和。逐图像 点地进行该求和。如果进行图像频率划分到多于两个图像，则将这另一个图像或这些其它 图像(必要时在改变之后)加到改变的第一和必要时改变的第二图像，以便获得结果图像。 结果图像是对输出图像进行处理的结果，并且表示输出图像的对比度的改善。作为对所述 求和的替换，结果图像还可以相应于由改变的第一图像、必要时改变的第二图像和输出图 像的和。在这种情况下可以将改变的第一图像和所述(必要时也改变的)第二图像视为与 输出图像的差图像。 按照本专利技术的扩展，对于第一图像在进行图像频率划分之前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理检查对象的输出图像（Ｉ）的方法，其中从在计算机断层造影系统（Ｃ１）的辐射源（Ｃ２，Ｃ４）和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据（ｐ↓［ｉｎ］）中重建所述输出图像（Ｉ），其中，对所述输出图像（Ｉ）进行图像频率划分（Ｆ↓［ｋ］）到至少一个第一和一个第二图像（Ｉ↑［ｋ］），借助第一函数（Ｇ↑［１］）改变所述第一图像，其中所述第一函数（Ｇ↑［１］）导致在所述第一图像内的对比度提高，并且，改变了的所述第一图像和第二图像被综合（＋）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德克劳斯，雷纳劳帕克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]