用于重构图像的方法和用于重构图像的重构系统技术方案

一种用于对象的图像的重构方法，所述重构方法包括：接收表示关于所述对象的信息的第一投影数据集；接收表示关于所述对象的信息的第二投影数据集；利用第一投影数据集来重构所述对象的第一图像；利用第二投影数据集来重构所述对象的第二图像；在第一图像和第二图像之间执行配准；以及将第一图像和第二图像融合成所述对象的所述图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投影数据集和第二投影数据集。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于重构图像的方法、 一种用于重构图像的重构系统、 一种断层摄影装置、 一种计算机可读介质和程序单元，尤其涉及一种用于 重构计算机断层摄影图像的方法。
技术介绍
计算机断层摄影(CT)是一种利用数字处理来根据围绕着单个旋转轴 拍摄的一系列二维X射线图像生成受研究对象(感兴趣的对象，受检査的 对象)内部的三维图像的处理过程。可以运用适当的算法来进行CT图像的 重构。CT成像的基本原理是由CT系统的检测器来获取受检査对象的投影 数据。该投影数据表示被辐射束穿过的对象的信息。为了从投影数据中生 成图像，可以将这些投影数据(线积分)反向投影，得到二维图像，即表 示一个圆盘。从多个这样的二维图像中重构所谓的体素表示，即三维像素 表示。倘若已经按照平面的方式排列检测器，就获得二维投影数据，而且 反向投影的结果是三维体素。就是说，在现代的更复杂的所谓"锥束型" CT和重构方法中，在单个重构步骤中，将二维检测器的投影数据直接反向 投影到体素的三维分布中，该二维检测器即为包括多个以矩阵形式排列的 检测元件的检测器。计算机断层摄影的当前趋势进入到增加检测器行的数 量的方向上，因此该趋势朝向受检査对象的极大覆盖度的方向。人们相信所谓的轴向锥束型CT将会变成未来CT系统最吸弓I人的采集 形式，这是因为检测器变得大到足以在单次旋转中覆盖整个感兴趣区域。 不幸的是，轴向锥束数据遇到了所谓的丢失数据的问题。扫描单元(即辐 射源和相关的检测器)的圆形轨迹并未能提供足够的数据来实现稳定且无 伪像的重构。 一种减少伪像的可能措施是运用二次通过式校正步骤，例如， 如J.Hsieh"Computed Tomography", SP正press, Bellingham, 2003, Chapter 3.8中所述。在此，提取初始重构中的强梯度，并且能够预测由重构算法产生 的这些梯度所引起的伪像，并且由此能够消除图像内的伪像。该方法的缺 点在于，对轴向截断的投影的处理非常糟糕。在圆形扫描的过程中，辐射 对象的多个部分，但是无法对这些部分进行重构，这是由于这些部分具有小于180度照射范围，即形成了具有小于180度照射范围的区域。在该区 域内的任何强梯度都能够在可以被重构的区域内引起严重的伪像。由于初 始重构无法恢复这些引起了强梯度的结构，所以不能用二次通过技术来消 除相应的伪像。结果，二次通过伪像校正方法仅可以应用于视场中的很小一部分。
技术实现思路
希望提供一种可替换的图像重构方法、 一种用于重构图像的重构系统、 一种断层摄影装置、 一种计算机可读介质和一种程序单元，其将会减小在 重构的图像内存在伪像的可能性，而且具有更大的视场覆盖度。可由独立权利要求所述的图像重构方法、用于重构图像的重构系统、 断层摄影装置、计算机可读介质和程序单元来满足这一需求。根据一种用于受检查对象的图像的重构方法的示范性实施例，所述重构方法包括接收表示关于受检査对象的信息的第一投影数据集；接收表示关于受检査对象的信息的第二投影数据集；利用第一投影数据集来重构 受检査对象的第一图像；利用第二投影数据集来重构受检查对象的第二图 像；在第一图像和第二图像之间执行配准；以及将第一图像和第二图像融 合成受检査对象的所述图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投影数 据集和第二投影数据集。根据示范性实施例所述，提供了一种计算机可读介质，在其中存储了 用于根据断层摄影系统的投影数据产生图像的程序，该程序在由处理器执 行时适于控制一种方法，该方法包括接收表示关于受检查对象的信息的 第一投影数据集；接收表示关于受检査对象的信息的第二投影数据集；利 用第一投影数据集来重构受检查对象的第一图像；利用第二投影数据集来 重构受检査对象的第二图像；在第一图像和第二图像之间执行配准；以及 将第一图像和第二图像融合成受检査对象的所述图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投影数据集和第二投影数据集。根据示范性实施例所述，提供了一种用于根据断层摄影系统的投影数 据产生图像的程序单元，该程序在由处理器执行时适于控制一种方法，该 方法包括接收表示关于受检查对象的信息的第一投影数据集；接收表示 关于受检査对象的信息的第二投影数据集；利用第一投影数据集来重构受 检査对象的第一图像；利用第二投影数据集来重构受检査对象的第二图像； 在第一图像和第二图像之间执行配准；以及将第一图像和第二图像融合成 受检査对象的所述图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投影数据集 和第二投影数据集。根据示范性实施例， 一种重构系统，用于重构受检査对象的图像，该 重构系统包括接收单元，适于接收表示关于受检査对象的信息的第一投 影数据集和表示关于受检査对象的信息的第二投影数据集；重构单元，适 于利用第一投影数据集来重构受检查对象的第一图像，利用第二投影数据 集来重构受检査对象的第二图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投 影数据集和第二投影数据集；配准单元，适于在第一图像和第二图像之间 执行配准；以及融合单元，适于将第一图像和第二图像融合成受检査对象 的所述图像。根据示范性实施例， 一种断层摄影装置，包括辐射源；辐射检测器； 以及根据本专利技术示范性实施例所述的重构系统，其中，辐射检测器适于检 测和发送第一投影数据集和第二投影数据集。本专利技术示范性实施例的主旨可被看作是提供一种用于受检查对象的图 像的重构方法，其中，所述方法包括根据两个不同的投影数据集独立地重 构两个图像，其中利用相同的辐射类型来获得这两个数据集，例如，使用X 射线辐射源。甚至可以使用同一辐射源来产生两个投影数据集。然后，在 这两个图像之间执行了图像配准之后，融合这两个图像。由于该图像配准， 所以就可以对在记录第一投影数据集的时刻与记录第二投影数据集的时刻 之间受检查对象的运动进行补偿。因此，该重构方法对受检查对象在两次 扫描之间的移动(例如，患者的移动)是不敏感的。在执行了图像配准之 后，将这两个图像融合成一个最终的图像，这会便于形成更大的视场，尤 其是使得可以修正在获取投影数据集时所辐射的整个区域。7图像配准，也称为图像匹配，对于本领域技术人员而言是众所周知的， 其指的是用于计算空间变换的任务，所述空间变换就是将图像中的每一个 点映射到其在另一个图像中的(在物理上)相应的点上。从回顾性的文章"Elastic Registration of Multimodial Medical Images: A Survey", K.Rohr， Kiinstliche Intelligenz, Heft 3/00， arenDTaP Verlag， Bremen,第11-17页和在其中引用的参考资料中，可以搜集到更多关于该方法的信息，因此，在 此将其整体结合于此作为参考。该重构方法可用于断层摄影装置领域，例如，计算机断层摄影装置， 尤其是X射线计算机断层摄影。以下，将描述重构方法的其他示范性实施例。然而，这些实施例同样 适用于所述的用于重构图像的重构装置、断层摄影装置、计算机可读介质 和程序单元。根据另一个示范性实施例所述，利用非平面形扫描路径来记录所述第 一投影数据集和第二投影数据集之一，并利用平面形扫描路径来记录所述 投影数据集中的另一个。根据重构方法的另一个示范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于受检查对象的图像的重构方法，所述重构方法包括：　接收表示关于所述受检查对象的信息的第一投影数据集；　接收表示关于所述受检查对象的信息的第二投影数据集；　利用所述第一投影数据集来重构所述受检查对象的第一图像；　 利用所述第二投影数据集来重构所述受检查对象的第二图像；　在所述第一图像和所述第二图像之间执行配准；以及　将所述第一图像和所述第二图像融合成所述受检查对象的所述图像；　其中，利用单一的辐射类型获取所述第一投影数据集和所述第二 投影数据集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T克勒，P福斯曼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]