自动获取最优输出数据制造技术

本发明专利技术涉及一种用于从计算机断层造影拍摄中自动获取检查对象内部的最优输出数据的方法和图像数据获取系统。本方法包括如下步骤：接收基于第一能量的X射线辐射采集的检查对象的第一测量数据和基于不同于第一能量的第二能量的X射线辐射采集的检查对象的第二测量数据；基于在分别的目标图像点处的第一和第二测量数据分别取决于目标图像点的局部最优参数值调节目标图像点的最优输出，分别局部地从位于目标图像点区域内的第一和第二测量数据中，在推导代表了目标图像点的最优输出的图像点重现参数值下确定所述局部最优参数值；和基于目标图像点的最优输出确定输出数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于从计算机断层造影拍摄中自动获取检查对象内部的最优输出数据的方法和图像数据获取系统。本方法包括如下步骤：接收基于第一能量的X射线辐射采集的检查对象的第一测量数据和基于不同于第一能量的第二能量的X射线辐射采集的检查对象的第二测量数据；基于在分别的目标图像点处的第一和第二测量数据分别取决于目标图像点的局部最优参数值调节目标图像点的最优输出，分别局部地从位于目标图像点区域内的第一和第二测量数据中，在推导代表了目标图像点的最优输出的图像点重现参数值下确定所述局部最优参数值；和基于目标图像点的最优输出确定输出数据。【专利说明】自动获取最优输出数据
本专利技术涉及一种用于从从计算机断层造影拍摄中自动获取检查对象的内部的最 优输出数据的方法。此外还涉及一种用于从计算机断层造影拍摄中自动获取检查对象的内 部的最优输出数据的图像数据获取系统。
技术介绍
在计算机断层造影中，为了改善在待成像的身体内的物质区分而多次使用所谓的 多光谱方法(亦被标识为多能量方法）或双光谱方法(双能量方法)。在此通过身体的（近 似）同样位置以(近似）同样方向同时或连续地进行不同能量的X射线辐射，在多光谱方法 的情况下一般是多个不同的X射线辐射(光谱)，在双光谱方法(多光谱方法的一个分类）的 情况下是刚好两个。 在多光谱方法的情况下至少生成两个不同的X射线投影，其由不同的典型能量产 生。由此可以将身体的吸收特性，特别是有机组织或在其内存储的结构的吸收特性在成像 时同时考虑：也就是该吸收特性是主要取决于X射线辐射的能量。通常来说基于源自带有 更低的典型能量的X射线辐射的X射线投影数据重建低能量图像，而基于源自带有更高的 典型能量的X射线辐射的X射线投影数据重建高能量图像。这两个图像然后可以彼此之间 组合，以便从中例如生成患者的软组织图像或骨骼图像。借助多光谱方法以此方式可以实 现待成像的身体区域内部的不同物质的更好的区别，例如为检查区域以内的骨骼组织和造 影剂之间的区分。 从每次利用分别一个能量的获取中生成或计算出一个单独的所谓单能量图像堆 栈，其既可以单独的(如上所述）又可以在(与分别的其它图像堆栈）组合的图像堆栈中为了 最优输出被准备。在后一种情况下重要的是，如此选择组合的图像堆栈的输出参数，使得能 够为用户提供观察时的最优的认知获取。在此意义上的输出优化考虑例如所谓的对比度噪 声比（contrast-noise-ratio-CNR)，其中在输出的组合图像堆栈中达到相对于尽可能小的 噪声的尽可能大的对比度。 为了将多个单能量图像堆栈组合成一个组合图像堆栈，当前存在两种不同原理的 组合方法，也就是所谓的最优对比度方法和另外一种方法，在其中生成单能量图像堆栈。 最优对比度方法例如在Holmes, David等的文章 ："Evaluation of non-linear blending in dual-energy computed tomography，'· Eur J Radiol. 2008 十二月，68 (3),第 409至413页被描述，其内容被视为在这里提供的描述的一部分。在这里借助非线性算法从 两个双能量图像堆栈的低能量和高能量部分中算出最优比例，并且将两个图像堆栈彼此融 合（geblendet)，也即是说混合。在此涉及到所谓的S形融合，也即是说两个图像的分别确 定的最优部分在混合图像堆栈上非线性地，也就是S形地出现（ausfallen)。 单能量图像堆栈的生成例如在Silva, Alvin等的文章："Dual-Energy (Spectral) CT:Applications in Abdominal Imaging，'· Radio Graphics2011, 31,第 1031 至 1046 页 被描述，其内容同样被视为当前公开文件的一部分。在这里假设两个(或多个）提供的通过 测量产生的图像堆栈生成另外的、虚拟的基于所假定的(第三）能量的图像堆栈，所述能量 通常不同于在图像获取时的多个能量。在这里再次如此选择所假定的第三能量，使得获得 上面提到的意义上的输出优化。 借助这里介绍的方法可以通过完整组合的图像堆栈获得输出优化，也即是说始终 为此设计，即取决于特定的输出兴趣而优化整个组合图像堆栈的输出。由此不可避免地特 定的图像区域(例如是特定的器官或结构）尤其好地被显示，与此同时其余图像区域的可成 像性也不可避免地被降低。
技术实现思路
从这里显示的问题出发，基于本专利技术要解决的技术问题是，进一步优化在多光谱 方法中获得的测量数据的图像输出。这些涉及到尤其是优选在检查对象的身体内部的不同 结构的可识别性的优化。 开始提及类型的方法因此根据本专利技术包括以下步骤： a)接收基于第一能量的X射线辐射采集的检查对象的第一测量数据和基于不同 于第一能量的第二能量的X射线辐射采集的检查对象的第二测量数据， b)基于在分别的目标图像点处的第一和第二测量数据，分别取决于目标图像点的 局部最优参数值，在推导代表了目标图像点的最优输出的图像点重现参数值的条件下，来 调节目标图像点的最优输出，所述局部最优参数值分别局部地从位于目标图像点区域内的 第一和第二测量数据中被确定， c)基于目标图像点的最优输出确定输出数据。 第一和第二测量数据的接收可以包括在图像获取的范围内的该测量数据的生成， 但是所述生成也可以后置于如此的图像获取，并且由此包括简单的例如源自存储介质的测 量数据接收。作为"测量数据"在该描述的范围内既可理解为投影数据，也就是源自计算机 断层造影的图像获取的原始数据，也可理解为重建的图像数据。如果原始数据作为测量数 据被接收，则将该原始数据在根据本专利技术的方法的流程中被重建为重建的图像数据。 分别的X射线辐射能量光谱的能量特性在此（以及接下来)作为X射线辐射的能量 或典型能量来理解，其常见缩短地等同于术语能量。如果在这里谈到第一和第二能量，则始 终以该典型能量的定义为基础。X射线辐射的能量的变化因此意味着X射线光谱往更低或 更高能量值的移动，也即是说在特别情况下的平均能量或最高达到的能量值。典型能量大 多以X射线源的加速电压的说明的形式被给出，所述电压通常在双能源测量或双能源系统 的情况下位于140kv和80kV的值附近。 作为X射线源既可以使用足够公知的X射线管，其在计算机断层造影设备的机架 的相对探测器装置的一侧上旋转，也可以使用这样的装置，其中电子束从机架的外部旋转 地对准机架内部的焦点。在这样的焦点上然后生成X射线辐射。 在步骤b)中在接收测量数据之后进行目标图像点的最优输出的调节。相对于现 有技术的本质区别就刚好位于此处，也就是在于，代替在整个图像堆栈中的一般输出匹配 现在对于单个的图像点在其输出中进行匹配。其涉及到局部输出匹配，也就是基于图像点 的。在此作为图像点可以理解为检查对象的待成像的身体之内或测量数据之内的单个体素 或像素。所述"目标图像点"涉及到检查对象之内的位置。可以对于每个这样的位置假设， 源自数个投影的测量值既存在于第一图像数据中又存在于第二图像数据中。基于这样的测 量值在测量数据之内自行确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从计算机断层造影（21）拍摄中自动获取检查对象（P）的内部的最优输出数据（DBD）的方法（Z），包括以下步骤：a）接收（13）基于第一能量的X射线辐射采集的检查对象（P）的第一测量数据（MD1）和基于不同于第一能量的第二能量的X射线辐射采集的检查对象（P）的第二测量数据（MD2），b）基于在分别的目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）处的第一和第二测量数据（MD1、MD2），分别取决于目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）的局部最优参数值（OPW），在推导代表了目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）的最优输出（ODA）的图像点重现参数值（BWP）的条件下，来调节（15）目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）的最优输出（ODA），所述局部最优参数值分别局部地从位于目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）区域内的第一和第二测量数据（MD1、MD2）中被确定，和c）基于目标图像点（BP1、BP2、BP3、BP4）的最优输出（ODA）确定（19）输出数据（DBD）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B施密特，M塞德尔梅尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE