專利名稱：用于x射線投影的偽像校正的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為了產(chǎn)生對象的重建圖像對所述對象的X射線投影數(shù)據(jù)組的進行偽像校正的設(shè)備和相應(yīng)的方法。本發(fā)明進一步涉及一種用于從對象的X射線投影數(shù)據(jù)組產(chǎn)生重建圖像的設(shè)備和相應(yīng)的方法。本發(fā)明更進一步涉及一種用于在計算機上執(zhí)行所述方法的計算機程序。
背景技術(shù)：
在錐形射束計算機斷層掃描中，散射輻射構(gòu)成主要問題之一。特別對于具有大錐角和因此的大的受輻照面積的系統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)，例如基于體積成像的C形臂狀物，散射輻射產(chǎn)生巨大的在空間上慢慢變化的背景，其被加到所希望的探測信號上。因而，重建的體積遭受深拉和條紋偽像，或者更一般地，遭受由散射造成的、引起緩慢(局部地)變化的不均勻的偽像，阻止絕對的Hounsfield單元的報告。
設(shè)計機械的反散射柵格來阻止散射輻射的探測，但是已顯示出這些柵格對于典型的系統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)針對體積成像是無效的，因為他們導(dǎo)致信噪比的降低。因此，提出了用于根據(jù)經(jīng)驗的、基于軟件的散射補償?shù)牟煌惴?例如，在Maher K.P.，Malone J.F.，“Computerizedscatter correction in diagnostic radiology”，ContemporaryPhysics，vol.38，no.2，第131-148頁，1997)或目前已在開發(fā)這些不同的算法。然而，這些方法有可能準確估計被投影的視圖中散射的空間分布的形狀，但是難以獲得準確的定量散射估計。因此，在被投影視圖中絕對的局部散射量經(jīng)常被過低或過高估計，導(dǎo)致非最佳的重建結(jié)果。
在X射線投影中存在其他偽像源，也可以引起重建圖像中在空間上緩慢變化的不均勻，例如該不均勻為由于使用了比感興趣對象小的探測器而造成的用于重建的不完全數(shù)據(jù)組。然后希望完成數(shù)據(jù)組來避免這些偽像的出現(xiàn)。標準算法(例如在R.M.Lewitt的“Processing ofincomplete measurement data in computed tomography”，Med.Phys.，vol.6，no.5，第412-417頁，1979，中所描述的)要求確定投影擴展因子。
更進一步，在重建中使用數(shù)據(jù)之前經(jīng)常要求確定用于投影數(shù)據(jù)歸一化的增益因子。有時僅了解用于歸一化的增益圖像帶有一未知的全局因子。使用包括錯誤的全局因子的增益圖像對所測量的投影進行歸一化，將再次在重建的圖像中引起深拉形狀的空間緩慢變化的不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于對象的X射線投影數(shù)據(jù)組的偽像校正的設(shè)備和相應(yīng)的方法，特別用于校正引起深拉(cupping)和反深拉(即所謂的壓蓋(capping))形狀的空間緩慢改變不均勻的偽像，該不均勻由例如散射、錯誤的截斷擴展因子或錯誤的增益因子所引起。進一步的目的在于提供一種用于從對象的X射線投影數(shù)據(jù)組產(chǎn)生包括較少或沒有偽像的重建圖像的設(shè)備和相應(yīng)的方法。
根據(jù)本發(fā)明，通過如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備來達到本發(fā)明的目的，該設(shè)備包括估計單元，用于在X射線投影中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的偽像數(shù)量，校正單元，用于通過使用所述估計來校正在X射線投影中存在的所述偽像，重建單元，用于通過使用包括所述已校正的X射線投影的所述X射線投影數(shù)據(jù)組來生成中間重建圖像，以及評價單元，用于通過確定在所述中間重建圖像中不均勻的定量測量來評價所述校正，并用于通過使用由所述定量測量確定的已調(diào)整的估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
根據(jù)本發(fā)明，權(quán)利要求限定的重建設(shè)備包括在權(quán)利要求15和16中限定了相應(yīng)的方法。本發(fā)明也涉及如權(quán)利要求17限定的可存儲在記錄載體上的計算機程序。本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求中限定。
本發(fā)明基于迭代地優(yōu)化用于偽像估計、特別是散射估計的任意(優(yōu)選是基于軟件的)方法的性能的思想。通過定義由偽像引起的不均勻的定量測量，特別是(在散射引起的偽像的情況下)在重建的體積中剩余深拉的定量測量，并且通過使用該測量來重復(fù)評價偽像校正的效率，每一次都繼之以偽像補償處理中參數(shù)的相應(yīng)調(diào)整，來實現(xiàn)該思想。
為了實現(xiàn)如此的測量，其量化了采用的補償方法的性能等級，可有不同的選擇。在本發(fā)明的一個實施例中，對于人體的體積圖像，體素(voxel)的主要部分示出了與水類似的衰減值，因此，在水的衰減值附近的中間對比度等級最容易看見例如深拉的不均勻，該深拉意味著緩慢變化的不均勻該不均勻?qū)е铝嗽谕队皥D像的中心最為擾動的偽像。因此，優(yōu)選開始點為選擇包含深拉的感興趣對比窗。然后，執(zhí)行重建體積中的衰減值的上下閾值處理。對于例如深拉的不均勻的量化，可以采用屬于被選擇窗的體素的統(tǒng)計特性，例如標準偏差。可替換地，多項式或另一函數(shù)可以首先擬合到所選擇窗內(nèi)的數(shù)據(jù)，或可以使用強的低通濾波，繼之以另一步驟，從得到的輪廓中推導(dǎo)出標準偏差或適當?shù)那蕼y量。
在定義了用于偽像校正的質(zhì)量測量之后，能夠應(yīng)用單純形算法來優(yōu)化任何偽像補償方法的性能。所采用的補償方法的任何一個內(nèi)部參數(shù)可被用于優(yōu)化，或者可以使用附加的因子來全面換算該方法的結(jié)果(例如，在每個投影視圖中所估計的偽像的空間輪廓)，其被如此調(diào)整以致質(zhì)量測量被最大化。然后這樣的因子將說明偽像估計的誤差，該誤差可以源自理論上(校正方法的物理簡化)或算法上(執(zhí)行，離散化)。
建議的優(yōu)化過程能夠被充分自動操作，不要求任何的用戶交互。迭代重建能夠以粗分辨率來執(zhí)行以保持計算工作量適當?shù)?。該方法原則上不僅適用于基于體積成像的C形臂狀物，也適用于多線螺旋CT，但是，在其中散射數(shù)量越低且反散射柵格就越有效。
在一個優(yōu)選實施例中，該設(shè)備特別適于散射校正，其中所述估計單元適于在X射線投影中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的散射數(shù)量，所述校正單元適于通過從所述X射線投影的投影數(shù)據(jù)中減去所估計的散射來校正所述X射線投影，以及所述評價單元適于通過確定在所述中間重建圖像中的剩余深拉的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于散射估計的已調(diào)整估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
注意到盡管主要建議用于改善散射校正，但是建議不局限于該應(yīng)用。可替換地，其能夠改為用于優(yōu)化計算機化射束強化補償或截斷校正的性能，或優(yōu)化增益歸一化，因為射束強化、截斷和錯誤增益因子也引起偽像，例如深拉。因此，在多個基于軟件的校正的情況下，最后應(yīng)該執(zhí)行迭代優(yōu)化的校正。
這樣，在一個具體實施例中設(shè)備適于校正截斷的投影，其中所述估計單元適于在X射線投影中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的截斷程度，所述校正單元適于通過采用擴展因子或另一使用所述截斷估計的方法而擴展所述X射線投影來校正所述X射線投影，以及所述評價單元適于通過確定在所述中間重建圖像中深拉或壓蓋的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于截斷估計的已調(diào)整估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
進一步的，在另一個具體實施例中設(shè)備適于校正投影數(shù)據(jù)的增益歸一化，其中所述估計單元適于在X射線投影中使用至少一個估計參數(shù)來估計適當?shù)脑鲆嬉蜃?，所述校正單元適于通過采用所述增益因子而歸一化所述X射線投影來校正所述X射線投影，所述評價單元適于通過確定在所述中間重建圖像中的深拉或壓蓋的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于增益歸一化的已調(diào)整增益因子以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
通過量化例如剩余深拉的不均勻或通過使用類似的品質(zhì)因數(shù)，建議的計算機化偽像補償?shù)牡鷥?yōu)化保證了如質(zhì)量測量所定義的用于重建體積的最佳圖像質(zhì)量。提出的解決方案將極大改善在重建的體積中移除由偽像引起的例如深拉的不均勻，因此允許提高低對比度對象的同時可見性。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖所示的實施例更詳細的描述本發(fā)明，其中圖1示出了散射的影響，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明重建設(shè)備的方框圖，圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的偽像校正設(shè)備，圖4到6示出了根據(jù)本發(fā)明的用于估計偽像效果的實施例，以及圖7示出了使用根據(jù)本發(fā)明的方法而獲得的結(jié)果。
具體實施例方式
在結(jié)合實施例更詳細的描述本發(fā)明之前，圖1示出了散射的影響和由散射的輻射引起的深拉偽像的產(chǎn)生。當計算機斷層掃描(CT)重建的理論假定所有的光子或在檢測對象中被吸收，或者直接到達探測器，而實際上最大量的衰減不是由吸收引起，而是由散射引起。因此，如圖1a所示，相當數(shù)量的散射的光子以非直線方式到達探測器。
如圖1b所示，由散射輻射引起的背景信號通常相對均勻，即特別緩慢地變化，但是其數(shù)量特別巨大。不使用反散射柵格，總信號強度中由散射輻射引起的部分能夠達到50％或更多。從圖1b示出的曲線可以看到，在衰減信號的中部，對于總信號相對誤差為最大。因此，如圖1c所示，在重建的對象的中部，相對誤差也是最大，可在底部看到典型的深拉效果。例如，對于頭部，能夠發(fā)現(xiàn)低于正確灰度值達-150HU的偏差。
這樣，由散射導(dǎo)致偽像所引起的問題是散射阻止了絕對量化(HU)，影響了低對比度結(jié)構(gòu)的可見性并對下一步的圖像處理產(chǎn)生了問題。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的重建設(shè)備的總的布局。通過使用數(shù)據(jù)采集單元2，例如CT或X射線設(shè)備，采集對象1，例如病人的頭部的X射線投影的數(shù)據(jù)組。采集的數(shù)據(jù)組通常存儲在存儲器中，例如臨床網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的硬盤或工作站的另一類型的存儲單元，用于進一步處理采集的保護數(shù)據(jù)。在通過重建單元5產(chǎn)生高分辨率重建圖像之前，根據(jù)本發(fā)明可以預(yù)見，通過使用偽像校正設(shè)備4來執(zhí)行偽像校正，其將在下面詳細介紹。然后校正的X射線投影被用于重建高分辨率的重建圖像，用于隨后在顯示單元6進行顯示。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明提出的偽像校正設(shè)備的布局和功能。在該圖中，說明了在圖2中所示的偽像校正單元4的更多細節(jié)。
迭代散射校正的思想是首先對獲得的X射線投影應(yīng)用通常含糊的散射校正算法。這樣，散射估計和校正單元41的輸入可以是原始X射線投影10的數(shù)據(jù)組，或者為了節(jié)省用于隨后的迭代所需的時間，可以是通過對原始投影10進行空間和/或角度二次抽樣獲得的較少的X射線投影的減少的數(shù)據(jù)組11。
由單元41執(zhí)行的估計和校正通常是不完善的，或者在迭代的初始化運行時不正確的設(shè)置了校正參數(shù)。例如，在優(yōu)選實施例中，以相對于每個投影的所測量的最小檢測值的散射分數(shù)(SF)為基礎(chǔ)應(yīng)用散射校正。所述實施例能夠如下實施-搜索每個投影的最小測量值(在強的低通濾波后可選擇地進行)；-假定固定百分比(例如最初50％)是每個投影方向的固定散射背景的最小值；-從投影的投影數(shù)據(jù)中減去每個投影方向的所述固定散射背景；以及-上述提及的固定百分比，被稱為散射分數(shù)(SF)，是被優(yōu)化的散射校正實施例的參數(shù)。
然后校正的投影用于重建中間重建圖像，例如在重建單元42中對于錐形波束被濾波的反投影使用Feldkamp-David-Kress算法。為了非?？斓膱?zhí)行，所述重建能夠非常粗糙，有著非常低的分辨率。
在評價單元43中，相對于要移除的散射深拉偽像，將評價中間重建圖像。所述評價將在下面參考后面的圖進行詳細的說明。根據(jù)所述深拉評價的結(jié)果，將調(diào)整散射校正的一個或多個參數(shù)(上面所述的例子中的散射分數(shù)SF)并開始下一個迭代。
在迭代中到達停止標準之后，例如，如果已經(jīng)運行了預(yù)定數(shù)量的迭代或如果在最后運行中沒有實現(xiàn)進一步的優(yōu)化，在重建單元5中最后將使用調(diào)整參數(shù)(在該例中最優(yōu)化的散射分數(shù))的最終散射校正應(yīng)用在完整的高分辨率投影數(shù)據(jù)組，并執(zhí)行耗時的高分辨率最終重建來最終獲得全分辨率重建圖像以顯示在監(jiān)視器6上。
現(xiàn)在詳細介紹優(yōu)選的深拉評價方法的實施例。優(yōu)選建議的深拉評價方法包括兩個主要步驟a)選擇適當?shù)捏w素，能夠用于測量/量化深拉，以及b)根據(jù)所述選擇計算深拉測量。
大部分人體由水或類似水的組織組成，所以通過使用由散射引起的類似水的組織的灰度值變化能夠最好地評價深拉。這將在下面基于閾值來實現(xiàn)?；谥狈綀D來確定閾值本身。為了此目的，如圖4a所示，最初準備了關(guān)于重建體積的所有體素的直方圖。對于該直方圖，足以從例如水的期望衰減值的50％到200％來選擇其值的范圍。在圖4b中，示出了將被評價的重建的粗糙體積的64個切片中的40個(用相對緊HU窗來顯示)。
對于確定的直方圖值，如圖4a所示地擬合高斯分布。根據(jù)使用非線性最小二乘法優(yōu)化算法(例如Levenberg-Marquardt算法)的最小二乘法方法，所述高斯分布包括下面的均勻分布。這樣，獲得高斯分布的平均值和標準偏差，用于調(diào)整幅度以及可選地用于調(diào)整均勻分布的幅度的比例因子。
基于擬合的結(jié)果，現(xiàn)在選擇兩對閾值a)對于小范圍平均值±1個標準偏差；b)對于大范圍平均值±2個標準偏差。
基于這些范圍，根據(jù)下述策略來選擇用于評價的體素a)直接使用小范圍的所有像素；b)只要這些體素的直接相鄰的體素(優(yōu)選在6個鄰近體素的鄰域中)沒有不在所述較大的范圍的，就使用大范圍的所有體素。
圖5a示出了中間結(jié)果。該圖再次示出重建的粗糙體積，其中對于沒有被選擇的所有體素，對最黑的“黑”值進行賦值。由于部分體積的影響，在水和骨頭邊緣仍然存在一定數(shù)量的逸出值。
對于逸出值的消除，將對所選擇的體素擬合多項式。優(yōu)選地，在三個坐標中擬合二次多項式，然而沒有混合項(xy，xz，yz)。這樣，x2，y2，z2，x，y，z的系數(shù)和一個常數(shù)必須被確定。使用通常的線性最小二乘法來確定。
這樣的多項式擬合作為圖6a中所示的曲線圖的例子被說明。在圖6b中，大約50.000個體素的所有被選擇的體素(“有效的水”)被該擬合的結(jié)果取代。圖像由此非常平滑；黑的區(qū)域是沒有被選擇的體素。已發(fā)現(xiàn)這個擬合對于同樣的對象是可信賴并可重復(fù)的。
隨后，確定深拉測量。在一個優(yōu)選實施例中，在所有被選擇體素(如上所述的)上評價的所述多項式擬合結(jié)果的標準偏差，被用作深拉測量。在另一個實施例中，可以使用其他的深拉測量，例如在所有被選擇體素上評價的所述多項式擬合結(jié)果的最大值減去各自的最小值；所有切片的各自的最大標準偏差；或所有切片的最大和最小值之間的各自的最大差值。
所有可用的測量由此是可信賴且可重復(fù)的。
因此本發(fā)明的主要思想是使用任何一種散射校正策略，其可以是簡單的和有缺點的，并反復(fù)地調(diào)整所述散射校正策略來獲得均勻的重建體積。除了上述基于散射分數(shù)的散射校正策略，也可使用其他散射校正策略。一類散射校正策略是所謂的“自支撐方法”。這些“自支撐方法”是排除地使用通過迭代優(yōu)化方法調(diào)整的參數(shù)的方法。這些參數(shù)例如全局常量(例如，從所有投影中減去相同散射背景)；全局散射分數(shù)(如上詳細描述)；或通常描述投影中散射的多項式的一個或多個參數(shù)。
另一類散射校正策略是所謂的“單次散射互補的方法”。使用模型或粗體素重建花費相當?shù)呐捎糜嬎銌未紊⑸浼粗槐簧⑸湟淮蔚牧孔?。然而，仍然缺少了多次散射，其?shù)量達到總散射的50％或更多。使用根據(jù)本發(fā)明建議的迭代散射校正能夠優(yōu)化參數(shù)，其允許從已計算的單次散射中估計多次散射。
圖7a和圖7b示出本發(fā)明實現(xiàn)的散射校正的結(jié)果。如在圖7a中的重建圖像可以看出，散射的影響是如此之強，以致頭的主要部分不再能夠被識別，因為灰度值不再在可視的灰度值范圍內(nèi)而且具有更低的灰度值。在應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的散射校正方法之后，不再有這樣的情況。由此實現(xiàn)的重建在圖7b中示出。在重建圖像中深拉幾乎不可見，圖像是均勻的并在希望的灰度值范圍內(nèi)能夠容易看到。這樣，在組織區(qū)域內(nèi)相對于理想圖像的平均差值少于20HU。
當本發(fā)明主要應(yīng)用于散射校正時，本發(fā)明的總的思想可以應(yīng)用于其他。例如，本發(fā)明能夠應(yīng)用于調(diào)整投影擴展因子或調(diào)整增益因子。用于調(diào)整投影擴展因子的方法基本上使用如上所述參見圖3的相同步驟(在此“散射估計和校正”現(xiàn)在被“通過使用擴展因子尤其根據(jù)“Lewitt等人”(參見上面)的投影擴展”所取代。
投影值的全局增益因子的調(diào)整等于線積分值的全局被加數(shù)的調(diào)整(在采用對數(shù)之后)。這樣，在如圖3所示的方法中，基本上用于增益因子調(diào)整的步驟“散射估計和校正”被將要調(diào)整的“應(yīng)用全局常量”所取代。
權(quán)利要求
1.用于為了產(chǎn)生對象的重建圖像對所述對象的X射線投影(10)的數(shù)據(jù)組進行偽像校正的設(shè)備，包括估計單元(41)，用于在X射線投影(11)中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的偽像數(shù)量，校正單元(41)，用于通過使用所述估計來校正在X射線投影(11)中存在的所述偽像，重建單元(42)，用于通過使用包括所述已校正的X射線投影的所述X射線投影(10)的數(shù)據(jù)組來產(chǎn)生中間重建圖像，以及評價單元(43)，用于通過確定在所述中間重建圖像中的不均勻的定量測量來評價所述校正，并且用于通過使用由所述定量測量確定的已調(diào)整的估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述估計單元(41)適于使用單獨的估計參數(shù)來單獨地估計在多個X射線投影中存在的偽像數(shù)量，以及其中所述校正單元(41)適于單獨地校正所述X射線投影(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述評價單元(43)適于調(diào)整基于所述定量測量的所述估計參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述評價單元(43)適于通過在所述中間重建圖像中選擇具有預(yù)定范圍內(nèi)，尤其是在水的圖像值附近的范圍內(nèi)，的圖像值的體素，來確定在所述中間重建圖像中的不均勻的定量測量，所述被選擇體素的圖像值被用于確定所述定量測量。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述評價單元(43)進一步適于通過使用關(guān)于所有體素的直方圖和通過采用圖像值的上下閾值選擇所述體素，來在所述中間重建圖像中選擇體素，所述閾值從所述直方圖的統(tǒng)計特性中獲得，尤其從擬合到所述直方圖的直方圖曲線的統(tǒng)計特性中獲得。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述評價單元(43)進一步適于通過將體素曲線擬合到所選擇體素的圖像值和通過采用所述體素曲線的統(tǒng)計特性，來從所選擇體素的圖像值確定所述定量測量。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述停止標準是預(yù)定數(shù)量的迭代、所述定量測量的預(yù)定值或所述定量測量的最小值，或者用于在隨后的迭代中所述定量測量的最小差值的預(yù)定值。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述重建單元(42)適于產(chǎn)生低分辨率的中間重建圖像。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述X射線投影(11)是低分辨率的X射線投影，尤其通過對原始高分辨率X射線投影進行二次抽樣而獲得。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備適于散射校正，其中所述估計單元(41)適于在X射線投影(11)中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的散射數(shù)量，所述校正單元(41)適于通過從所述X射線投影的投影數(shù)據(jù)中減去所估計的散射來校正所述X射線投影(11)，以及所述評價單元(43)適于通過確定在所述中間重建圖像中剩余深拉的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于散射估計的已調(diào)整估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述估計單元(41)適于根據(jù)在獲得所述X射線投影的X射線探測器的最小探測器值的散射分數(shù)來估計散射數(shù)量。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備適于校正截斷的投影，其中所述估計單元(41)適于在X射線投影(11)中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的截斷的程度，所述校正單元(41)適于通過采用擴展因子或另一使用所述截斷估計的方法而擴展所述X射線投影來校正所述X射線投影，以及所述評價單元(43)適于通過確定在所述中間重建圖像中深拉或壓蓋的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于截斷估計的已調(diào)整估計參數(shù)以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備適于校正投影數(shù)據(jù)的增益歸一化，其中所述估計單元(41)適于在X射線投影中使用至少一個估計參數(shù)來估計適當?shù)脑鲆嬉蜃?，所述校正單?41)適于通過采用所述增益因子而歸一化所述X射線投影來校正所述X射線投影，所述評價單元(41)適于通過確定在所述中間重建圖像中的深拉或壓蓋的定量測量來評價所述校正，并且適于通過使用由所述定量測量確定的用于增益歸一化的已調(diào)整增益因子以迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
14.用于從對象的X射線投影的數(shù)據(jù)組產(chǎn)生重建圖像的重建設(shè)備，包括圖像采集單元(2)，用于采集對象(1)的X射線投影(10)的所述數(shù)據(jù)組，偽像校正設(shè)備(4)，用于如權(quán)利要求1所述對X射線投影的所述數(shù)據(jù)組進行偽像校正，以及高分辨率重建單元(5)，用于從所述校正的X射線投影產(chǎn)生所述對象的高分辨率重建圖像。
15.用于為了產(chǎn)生對象的重建圖像對所述對象(1)的X射線投影數(shù)據(jù)組進行偽像校正的方法，包括以下步驟在X射線投影(11)中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的偽像數(shù)量，通過使用所述估計來校正在X射線投影中存在的所述偽像，通過使用包含所述校正的X射線投影的所述X射線投影數(shù)據(jù)組來產(chǎn)生中間重建圖像，通過確定在所述中間重建圖像中不均勻的定量測量來評價所述校正，以及通過使用由所述定量測量確定的已調(diào)整的估計參數(shù)來迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
16.用于從對象(1)的X射線投影(10)的數(shù)據(jù)組產(chǎn)生重建圖像的重建方法，包括以下步驟采集對象的X射線投影(10)的所述數(shù)據(jù)組，根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法對X射線投影的所述數(shù)據(jù)組進行偽像校正，以及從所述校正的X射線投影產(chǎn)生所述對象的高分辨率重建圖像。
17.計算機程序，包括用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求15所述方法的步驟的程序代碼裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于為了產(chǎn)生對象的重建圖像對所述對象的X射線投影的數(shù)據(jù)組進行偽像校正的設(shè)備。特別對于由例如散射、錯誤的截斷擴展因子或錯誤的增益因子引起深拉或反深拉(稱為壓蓋)形狀的空間上緩慢變化的不均勻的偽像校正，設(shè)備建議包括估計單元(41)，用于在X射線投影(11)中使用至少一個估計參數(shù)來估計在所述X射線投影中存在的偽像數(shù)量，校正單元(41)，用于通過使用所述估計來校正在X射線投影(11)中存在的所述偽像，重建單元(42)，用于通過使用包括所述已校正的X射線投影的所述X射線投影的數(shù)據(jù)組(10)來產(chǎn)生中間重建圖像，以及評價單元(43)，用于通過確定在所述中間重建圖像中的不均勻的定量測量來評價所述校正，和用于通過使用由所述定量測量確定的已調(diào)整的估計參數(shù)來迭代地重復(fù)所述校正直到達到預(yù)先設(shè)定的停止標準，來優(yōu)化所述校正。
文檔編號G06T11/00GK101095165SQ200580045585
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者M·伯特拉姆, D·謝弗, J·韋格特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司