图像数据处理制造技术

图像数据处理器(116)包括高分辨率恢复设备(218)，所述高分辨率恢复设备被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，第二较高分辨率图像数据具有比第一图像数据更高的分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】图像数据处理器(116)包括高分辨率恢复设备(218)，所述高分辨率恢复设备被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，第二较高分辨率图像数据具有比第一图像数据更高的分辨率。【专利说明】图像数据处理
下文大体上涉及处理图像数据并以对计算机断层摄影(CT)的特定应用被描述，且更具体地涉及处理对应于常规扫描和/或较低剂量扫描的重建图像数据，以增加图像数据的分辨率；下文还适合于其他成像模态。
技术介绍
CT扫描器通常包括被安装在可旋转机架上的X射线管，可旋转机架围绕检查区域关于纵轴或Z轴旋转。X射线管发射横穿检查区域和其中的受试者或物体的辐射。探测器阵列对着检查区域与X射线管相对的角弧度。探测器阵列包括相对于彼此对齐并且沿着z轴延伸的一行或多行探测器。探测器探测横穿检查区域和其中的受试者或物体的辐射，并且生成指示所述辐射的投影数据。重建器处理投影数据并重建指示所述投影数据的三维(3D)体积图像数据。体积图像数据能够被处理，以生成检查区域的一幅或多幅图像，包括被布置在其中的受试者或物体的部分。遗憾地是，CT扫描器发射电离辐射，其会增加被扫描的患者患癌症的风险。通常，沉积在患者体内的辐射剂量取决于多个因素，包括但不限于管电流(mAs)、管电压(kVp)、间距/暴露时间(针对螺旋状扫描)、切片厚度和间隔(对于轴向扫描)、在研究中的扫描的次数、以及患者体型(例如，较胖或较瘦)。能够通过减小管电流、管电压和/或扫描的次数，和/或增加间距、切片厚度和/或切片间隔来减小沉积剂量。然而，图像噪声与辐射剂量成反比，并且因而减小辐射剂量不仅减小剂量而且增加在重建期间传播到图像数据的采集到的数据中的图像噪声，从而降低图像质量(即，更嘈杂、更不清晰的图像)，这会降低成像数据的诊断值。已经通过超分辨率算法来提高图像分辨率。一些超分辨率算法超过成像系统的衍射限制，而其他超分辨率算法提供在探测器的分辨率上的提高。多帧超分辨率算法通常使用在同一场景的多幅低分辨率图像之间的子像素移位，并且通过将多幅低分辨率图像融合或组合成单个较高分辨率图像来提高图像分辨率。遗憾地是，这样的处理会是复杂的且时间密集的。基于学习的超分辨率算法还合并与应用相关的先验知识，以推断未知的高分辨率图像。鉴于上述内容，存在对用于减小患者剂量同时维持图像质量和/或提高图像质量的其他方法的未解决的需要。
技术实现思路
本文描述的各个方面解决上面提到的问题和其他问题。在一个方面中，图像数据处理器包括高分辨率恢复设备，所述高分辨率恢复设备被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，第二较高分辨率图像数据具有比第一图像数据更高的分辨率。在另一方面中，方法包括接收第一图像数据；接收第二较高分辨率图像数据；并且，利用第二较高分辨率图像数据来将第一图像数据恢复到第二较高分辨率图像数据的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率第一图像数据。在另一方面中，方法包括基于较高分辨率体素邻域与较低分辨率体素邻域之间的映射来增加低剂量或常规剂量图像数据的分辨率，其中，较高分辨率体素邻域对应于关于正被处理的低剂量或常规剂量图像数据的体素的体素邻域，并且较低分辨率体素邻域对应于经比例缩减的较高分辨率体素邻域。【专利附图】【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的布置。附图仅出于图示优选实施例的目的，且不应被解释为限制本专利技术。图1示意性地图示了结合图像数据处理器的范例成像系统，所述图像数据处理器被配置为提高图像数据的分辨率，允许针对给定的图像质量和/或提高的图像质量的减小的剂量扫描。图2示意性地图示了在图1中图示的图像数据处理器的范例。图3图示了用于提高图像数据的分辨率的范例方法，允许针对给定的图像质量的减小的剂量扫描和/或提高的图像质量。图4示意性地图示了针对灌注成像降低剂量的范例。图5示意性地图示了针对多相成像降低剂量的范例。图6示意性地图示了针对后续扫描降低剂量的范例。图7示意性地图示了针对低剂量PET数据提高图像质量的范例。图8示意性地图示了针对扫描降低剂量和/或提高图像质量的范例。【具体实施方式】最初参考图1，示意性地图示了成像系统100，诸如计算机断层摄影(CT)扫描器。成像系统100包括通常静止机架102和旋转机架104。旋转机架104由静止机架102可旋转地支承，并且围绕检查区域关于纵轴或z轴旋转。辐射源110 (诸如X射线管)由旋转机架104可旋转地支承。辐射源110随着旋转机架104旋转，并且发射横穿检查区域106的辐射。源准直器包括准直构件，所述准直构件将辐射准直，以形成通常为圆锥形、楔形、扇形或其他形状的辐射射束。敏感探测器阵列112对着越过检查区域106与辐射源110相对的角弧度。探测器阵列112包括沿着z轴方向延伸的多行探测器。探测器阵列112探测横穿检查区域106的辐射，并且生成指示所述辐射的投影数据。重建器114重建投影数据，并且生成指示所述投影数据的三维(3D)体积图像数据。重建器114可以采用常规3D过滤反投影重建、锥形射束算法、迭代算法和/或其他算法。图像数据处理器116处理图像数据，从而生成较高分辨率图像数据。如下面更详细描述的，图像数据处理器116采用从先前生成的较高分辨率数据获得的信息来提高较低剂量和/或常规剂量图像数据的图像分辨率。在一个实例中，这允许针对给定的图像质量减小研究的患者剂量和/或提高研究的图像质量。作为范例，图像数据处理器116允许灌注扫描的剂量减小、多相扫描(例如三相肝扫描)的剂量减小、后续扫描(例如治疗响应的后续扫描)的剂量减小、PET数据的图像质量提高(例如PET图像的空间分辨率增强)、通用扫描的剂量减小和/或图像质量提高、和/或用于其他成像研究的其他剂量减小和/或图像质量提闻。受试者支架118例如长沙发支承物体或受试者例如在检查区域106中的人或动物患者。受试者支架118被配置为在扫描之前、期间和/或之后垂直和/或水平地移动，以关于系统100定位受试者或物体。通用计算系统或计算机用作操作员控制台120。控制台120包括人可读输出设备(诸如监视器或显示器)和输入设备(诸如键盘、鼠标等)。存在于控制台120上的软件允许操作员经由图形用户界面(⑶I)等与扫描器100交互。这个交互可以包括设置各种成像参数(诸如管电流、时间分辨率、角度采样、图像矩阵尺寸、反投影滤波器等)、选择图像数据分辨率提高后处理算法和/或交互。数据存储库122能够用于存储由系统100和/或图像数据处理器116生成的图像数据、由图像数据处理器116使用的图像数据和/或其他数据。数据存储库122可以包括图片归档和通信系统(PACS)、放射信息系统(RIS)、医院信息系统(HIS)、电子病历(EMR)数据库、服务器、计算机和/或其他数据存储库中的一个或多个。数据存储库122能够对系统100来说是本地的或远离系统100。应认识到，图像数据处理器116能够经由处理器来实现，该处理器执行在计算机可读介质(诸如物理存储器)上编码或嵌入的一个或多个计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像数据处理器(116)，包括：高分辨率恢复设备(218)，其被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，所述第二较高分辨率图像数据具有比所述第一图像数据更高的分辨率。

【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：L·戈申，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL