断层扫描设备及其用于重建断层扫描图像的方法技术

一种用于产生计算机断层扫描(CT)图像的断层扫描方法，包括：基于与包括获取的光子的接收的X射线相应的第一原始数据产生第一断层扫描图像；通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影来确定第二原始数据；基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据；并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，第三原始数据的确定可基于关于所述获取的光子的分布的信息，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】断层扫描设备及其用于重建断层扫描图像的方法
本公开涉及一种断层扫描设备及其用于重建断层扫描图像的方法，更具体地，涉及一种可通过使用由检测器检测到的X射线信息的分布来重建高分辨率断层扫描图像的断层扫描设备及其用于重建断层扫描图像的方法。
技术介绍
医学成像设备是用于获取对象的内部结构作为图像的设备。例如，作为一种无创检查设备，医学图像处理设备对体内的流体流动、内部组织和结构细节进行成像和处理，并向用户显示成像和处理的结果。诸如医生的用户可通过使用从医学图像处理设备输出的医学图像来诊断患者的疾病和健康状况。断层扫描设备是通过向患者照射X射线来对对象进行成像的设备的典型事例。具体地，计算机断层扫描(CT)设备可以是断层扫描设备的示例。作为医学图像处理设备，CT设备可提供对象的截面图像。与通用的X射线设备相比，由于CT设备可以以不重叠的方式表现对象(例如，诸如肾脏或肺的器官)的内部结构，所以它被广泛用于精确地诊断疾病。在下文中，由断层扫描设备获取的医学图像将被称为断层扫描图像。具体地，由CT设备获取的医学图像将被称为CT图像。为了获取断层扫描图像，断层扫描设备通过对对象执行断层扫描来获取原始数据。然后，断层扫描设备通过使用获取的原始数据重建断层扫描图像。这里，原始数据可包括通过向对象照射X射线而获取的投影数据、或作为投影数据集的正弦图。例如，为了获取CT图像，CT设备应通过使用通过CT成像获取的原始数据来执行图像重建操作。
技术实现思路
技术问题在X射线的情况下，由于X射线从发射器被发射而穿过对象到达接收器，所以在其中可发生物理衰减。由于这样的衰减和散射现象，当通过使用由接收器获取的X射线产生断层扫描图像时，断层扫描图像的分辨率可能降低，并且当用户使用产生的断层扫描图像时，可能难以对对象进行清楚的诊断。解决方案根据示例性实施例的第一方面，一种用于产生计算机断层扫描(CT)图像的断层扫描方法包括：基于与接收的X射线相应的第一原始数据产生第一断层扫描图像，其中，所述接收的X射线包括获取的光子；通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影，确定第二原始数据；基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据；并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，第三原始数据的确定可基于关于所述获取的光子的分布的信息，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。根据示例性实施例的另一方面，一种用于产生断层扫描图像的断层扫描设备包括：接收器，被配置为接收与接收的X射线相应的第一原始数据，其中，所述接收的X射线包括获取的光子；以及处理器，被配置为：基于第一原始数据产生第一断层扫描图像，通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影来确定第二原始数据，基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据，并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，处理器还可被配置为：基于关于所述获取的光子的分布的信息确定第三原始数据，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。根据示例性实施例的另一方面，一种计算机可读记录介质可被配置为在所述计算机可读记录介质上存储指令，所述指令包括程序，其中，所述程序当由处理器执行时，促使处理器执行这里描述的方法。根据示例性实施例的另一方面，一种产生断层扫描图像的方法包括：接收X射线；基于接收的X射线产生第一断层扫描图像，其中，第一断层扫描图像具有第一分辨率；从第一断层扫描图像产生第一原始数据；从第一断层扫描图像产生第二断层扫描图像，其中，第二断层扫描图像具有比第一分辨率更高的第二分辨率；通过对第二断层扫描图像执行正向投影产生第二原始数据；使用参数、第一原始数据和第二原始数据产生第三原始数据；基于第三原始数据产生第三断层扫描图像；其中，所述参数可基于与第一原始数据和第二原始数据中的至少一个相关联的统计特征被确定。附图说明从以下结合附图对示例性实施例的描述，这些和/或其他方便将变得明显且更易于理解，其中：图1是普通的计算机断层扫描(CT)系统100的示意图；图2是示出根据示例性实施例的CT系统100的结构的示图；图3是示出通信器的配置的示图；图4是根据示例性实施例的断层扫描设备的框图；图5是示出根据示例性实施例的由断层扫描设备执行的断层扫描方法的流程图；图6示出根据示例性实施例的由断层扫描设备接收已经穿过对象的X射线的处理；图7示出根据示例性实施例的当对对象进行断层扫描时通过虚拟地划分获取X射线的检测器来获取由断层扫描设备进行断层扫描所必需的X射线信息的处理；图8是示出根据示例性实施例的由断层扫描设备通过使用基于第一原始数据确定的第三原始数据更新第二原始数据的处理的流程图；图9示出根据示例性实施例的通过使用作为由断层扫描设备执行的断层扫描方法的基于统计学习的射线分离处理来产生图像质量提高的断层扫描图像的处理；图10A和图10B是示出断层扫描图像和断层扫描图像的重建操作的示图；图11示出根据示例性实施例的由断层扫描设备通过使用关于通过以特定角度执行断层扫描获取的X射线的信息来执行基于统计学习的射线分离的另一处理；图12示出根据示例性实施例的由断层扫描设备通过基于统计学习的射线分离获取关于在视点方向上具有增大的分辨率的正弦图的原始数据的处理；图13A、图13B和图13C示出根据示例性实施例的由断层扫描设备通过使用包括由关于X射线的信息表示的值的数据矩阵来执行基于统计学习的射线分离的处理。最佳实施方式提供断层扫描设备及其用于重建断层扫描图图像的方法，其中，所述断层扫描设备和所述方法可重建高分辨率断层扫描图像。将在下面的描述中部分阐述附加方面，并且从描述中将部分地变得明显，或可通过实践呈现的示例性实施例被了解。根据示例性实施例的第一方面，一种用于产生计算机断层扫描(CT)图像的断层扫描方法包括：基于与接收的X射线相应的第一原始数据产生第一断层扫描图像，其中，接收的X射线包括获取的光子；通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影来确定第二原始数据；基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据；并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，第三原始数据的确定可基于关于所述获取的光子的分布的信息，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。第三原始数据可与第一原始数据具有相同的数据量；以及所述数据量可基于所述获取的光子的数量。确定第三原始数据的步骤可包括使用包括第一原始数据的第一矩阵和表示第一参数的第二矩阵确定包括第三原始数据的第三矩阵，并且第三原始数据的确定可基于第三原始数据和第二原始数据之间的差。确定第三原始数据的步骤可包括通过使用包括第一原始数据的第一矩阵和表示第一参数的第二矩阵确定包括第三原始数据的第三矩阵；第三原始数据的确定可基于第三原始数据和第二原始数据之间的差；第三原始数据可与第一原始数据具有相同的数据量；以及第一矩阵和第三矩阵可具有不同的大小。断层扫描还可包括：通过对第三原始数据执行反向投影来获取第四断层扫描图像；并且通过对第四断层扫描图像执行正向投影来确定改善的第二原始数据。确定第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生计算机断层扫描CT图像的断层扫描方法，所述断层扫描方法包括：基于与接收的X射线相应的第一原始数据产生第一断层扫描图像，其中，所述接收的X射线包括获取的光子；通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影，确定第二原始数据；基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据；并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，第三原始数据的确定基于关于所述获取的光子的分布的信息，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 KR 10-2016-00071491.一种用于产生计算机断层扫描CT图像的断层扫描方法，所述断层扫描方法包括：基于与接收的X射线相应的第一原始数据产生第一断层扫描图像，其中，所述接收的X射线包括获取的光子；通过产生与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率的第二断层扫描图像并对第二断层扫描图像执行正向投影，确定第二原始数据；基于第一参数、第一原始数据和第二原始数据确定第三原始数据；并且基于第三原始数据产生第三断层扫描图像，其中，第三原始数据的确定基于关于所述获取的光子的分布的信息，所述信息包括在第一原始数据和第二原始数据中的至少一个中。2.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中，第三原始数据与第一原始数据具有相同的数据量；以及所述数据量基于所述获取的光子的数量。3.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中，确定第三原始数据的步骤包括：使用包括第一原始数据的第一矩阵和表示第一参数的第二矩阵确定包括第三原始数据的第三矩阵，以及第三原始数据的确定基于第三原始数据和第二原始数据之间的差。4.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中：确定第三原始数据的步骤包括：通过使用包括第一原始数据的第一矩阵和表示第一参数的第二矩阵确定包括第三原始数据的第三矩阵；第三原始数据的确定基于第三原始数据和第二原始数据之间的差；第三原始数据与第一原始数据具有相同的数据量；以及第一矩阵和第三矩阵具有不同的大小。5.如权利要求1所述的断层扫描方法，还包括：通过对第三原始数据执行反向投影来获取第四断层扫描图像；并且通过对第四断层扫描图像执行正向投影来确定改善的第二原始数据。6.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中，确定第三原始数据的步骤包括：确定表示第三原始数据的期望值的第二参数；通过使用第一原始数据和第二参数确定第三原始数据；产生改变后的第二参数；并且使用改变后的第二参数确定新的第三原始数据，其中，改变后的第二参数使所述新的第三原始数据与第一原始数据之间的相似度最大化。7.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中，第二断层扫描图像在检测X射线的检测器单元的排列方向上与第一断层扫描图像相比具有增大的分辨率。8.如权利要求1所述的断层扫描方法，其中，所述接收的X射线是通过使用多个视点对对象执行断层扫描而获取的；第二断层扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔基桓，韩锡旼，俞相旭，李钟贤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR