無校準雙能量射線照相方法
【專利摘要】借助于雙能量射線照相技術(shù)來生成對象的骨和軟組織圖像的方法，其中，從比值圖像來推斷出用于將這些圖像計算為低能量圖像和高能量圖像的加權(quán)和的權(quán)重參數(shù)。
【專利說明】無校準雙能量射線照相方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙能量射線照相術(shù)且更特別地涉及用于數(shù)字射線照相術(shù)中的雙能量材料分解的自動、無校準方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙能量射線照相術(shù)是涉及到在不同輻射能量下拍攝對象的兩個射線照相圖像的技術(shù)。高能量圖像和低能量圖像被組合而形成突出對象中的不同材料成分的圖像。通常地，在醫(yī)學成像應(yīng)用中，重構(gòu)骨或軟組織圖像。
[0003]存在用以在雙能量射線照相術(shù)中獲得材料分解圖像的不同類型的算法。
[0004]第一種算法將高和低能量圖像分解成等效厚度的基礎(chǔ)材料。這些方法將衰減系數(shù)表示為非線性基函數(shù)的加權(quán)和，權(quán)重表示基礎(chǔ)材料厚度。這種技術(shù)要求廣泛的校準過程，由此，使用校準體模來針對不同的kVp對測量高和低能量像素值，所述校準體模包含用于通常為鋁和有機玻璃的兩種基礎(chǔ)材料的厚度范圍。
[0005]第二種算法將分解圖像計算為低和高能量圖像的線性加權(quán)對數(shù)減法。
[0006]在這種直接方法中，假設(shè)使用單能譜來生成圖像，并且被成像對象由2種材料、SP骨和軟組織組成。
[0007]如下給出低和高能量圖像中的像素(X，y)處的信號:
【權(quán)利要求】
1.一種用于借助于雙能量射線照相技術(shù)來生成對象的骨和軟組織圖像的方法，其中，所述骨和軟組織圖像通過以下被計算為低能量和高能量圖像的加權(quán)對數(shù)減法: 一用輻射源的第一能量水平來生成所述對象的高能量輻射圖像 一用輻射源的低于所述第一能量水平的第二能量水平來生成所述對象的低能量輻射圖像巧，其特征在于以下步驟: —計算比值圖像，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過以下來確定所述權(quán)重參數(shù)*: 一計算所述比值圖像的像素值的直方圖， 一將η汁算為具有所述直方圖中的最大計數(shù)的區(qū)間的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的方法，其中，通過使所述骨圖像經(jīng)受邊緣濾波操作來將所述骨邊緣局部化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述權(quán)重參數(shù)被計算為對數(shù)轉(zhuǎn)換高能量圖像中和對數(shù)轉(zhuǎn)換低能量圖像I^g(A)中的所述像素對的像素值的差的比的平均值、中值或預置百分位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述低和高能量圖像在計算比值圖像的步驟之前被空間配準。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述低和高能量圖像在計算比值圖像的步驟之前被預處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，計算感興趣像素的掩膜，所述掩膜包括所述比值圖像的除背景區(qū)域和亮結(jié)構(gòu)的像素之外的像素，并且其中，僅將掩膜后的像素考慮在內(nèi)以用于所述直方圖的計算。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述比值圖像被劃分成圖塊，并且其中，針對每一個所述圖塊來計算權(quán)重參數(shù)>%和/或權(quán)重參數(shù)Wi ,并且其中，針對每個像素，通過所述權(quán)重參數(shù)的計算值之間的內(nèi)插來計算最優(yōu)權(quán)重參數(shù)。
9.一種適合于當在計算機上運行時實行前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法的計算機程序產(chǎn)品。
10.一種包括適合于實行權(quán)利要求1一9中的任一項所述的步驟的計算機可執(zhí)行程序代碼的計算機可讀介質(zhì)。`
【文檔編號】G06T5/50GK103796587SQ201280044283
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】T.伯坦斯 申請人:愛克發(fā)醫(yī)療保健公司