为CT虚拟单色提供自动自适应能量设置的方法技术

技术编号:27695630 阅读:40 留言:0更新日期:2021-03-17 05:18
一种图像处理系统(IPS),包括:输入接口(IN),其用于接收针对将由成像装置(IA)捕获的感兴趣解剖结构的图像数据可视化的请求。能量值确定器(EVD)被配置为基于所述图像数据、不同的图像数据或上下文数据中的至少一项来确定用于根据所述图像数据来形成单色图像的能量值。由能量值确定器(EVD)进行的确定基于拟合到图像数据的能量曲线。所述图像数据形成从感兴趣解剖结构采集的一系列截面图像的部分或者这样的截面图像能够从图像数据导出。所述截面图像涉及解剖结构的不同位置(z)。将能量曲线拟合到分配给不同位置(z)的至少一个子集的能量值控制点。每个能量值控制点表示不同位置的子集中的相应一个的相应的已知能量值。所述系统允许针对任何位置(z)高效且自动地计算能量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为CT虚拟单色提供自动自适应能量设置的方法
本专利技术涉及图像处理系统,图像处理方法,成像装置,计算机程序单元以及计算机可读介质。
技术介绍
在医学多能量CT(计算机断层扫描)成像中,例如双能量CT,可提供超出标准能量整合CT成像的其他诊断功能。可通过多能量CT成像扫描器生成的一种特别有用的图像是虚拟的与能量无关的(单能量或单色)图像。通过应用不同的能量(keV)设置来生成这样的图像,与标准能量整合CT相比,可以获得许多好处。例如,相对较高的能量值图像(高于70keV)较不容易出现束硬化伪影。另一方面,相对较低的能量值图像(低于70keV的图像)可以提供改进的低对比度结构分辨率和可视化。这在脑成像中可能有用,可以更好地区分脑灰质和脑白质。同样,使用相对较低的能量值图像可以改善例如在成像之前或期间向患者施予的碘造影剂的可视化。在当前的多能量CT放射学诊断阅读实践中,当针对一系列图像查看单色图像时,用户(例如放射科医师)要么查看多个图像数据集(每个图像数据集都具有特定的keV设置),要么手动更改keV设置(如果在专用的双能工作站上工作的话)。这些例行工作正在增加图像数据集的生成,或对诊断路径工作流程产生负面影响。
技术实现思路
因此,可能需要改进对放射成像的处理。本专利技术的目标通过独立权利要求的主题得以解决,其中,在从属权利要求中并入了另外的实施例。应该指出,以下描述的本专利技术的方面同样地应用于图像处理方法、图像处理系统、计算机程序单元以及计算机可读介质。根据本专利技术的第一方面,提供了一种图像处理系统,包括:输入接口,其用于接收针对将由成像装置捕获的感兴趣解剖结构的图像数据可视化的请求;以及能量值确定器,其被配置为基于所述图像数据、不同的图像数据或上下文数据中的至少一项来确定用于从图像数据形成单色图像的能量值,其中,由所述能量值确定器进行的所述确定基于拟合到所述图像数据的能量曲线;其中,所述图像数据形成从感兴趣解剖结构采集的一系列截面图像的部分,或者这样的截面图像能够从所述图像数据得出,所述截面图像与解剖结构的不同位置(z)有关,所述能量曲线被拟合到被分配给所述不同位置(z)的至少一个子集能量值控制点,每个能量值控制点表示不同位置的所述子集中的相应的一个子集的相应的已知能量值。所述不同的图像数据可能源自不同的成像模态。所述不同的图像数据可以被配准到所述图像数据。所述上下文数据可以描述所述图像数据。当捕获所述图像数据时,可以从成像装置使用的成像协议中查询所述上下文数据。可以通过合适的查询接口从病历、数据库或与所述图像数据相关联的头文件中查询所述上下文图像数据。所述上下文数据可以由系统的用户(例如放射线医师)通过合适的用户接口提供。在实施例中,所述图像处理系统包括图像合成器,所述图像合成器被配置为基于所确定的能量值和图像数据来形成单色图像。针对任何给定的能量值(优选地以keV指定),可以根据特别是在双能量或光子计数成像的背景下获得的至少两个基础图像来组合任何期望的单色图像。在实施例中,所述图像处理系统包括可视化器,所述可视化器被配置为实现所述单色图像在显示设备上的可视化。由所述能量值确定器进行的所述确定基于拟合到所述图像数据的能量曲线。使用例如曲线,可实现高响应性,以快速返回经调整的能量设置以进行显示。优选地,仅将能量值控制点分配给图像数据的不同位置的真子集(在实施例中,少至两个或三个)。截面图像的系列(在本文中也称为切片)可以一起形成3D图像体积,所述3D图像体积包括感兴趣解剖结构的项或体素值的表示。切片可以涉及不同的轴向取向,例如可以从已知的重新格式化技术获得。然后,所述曲线可用于针对任何位置(尤其是(已将(已知)能量值控制点分配给的位置之外的)位置)有效且快速地计算出相应的能量值,基于所述位置可以针对所述位置形成单色图像。能量值控制点可以由推荐用于观察组合的特定组织类型的先验已知的keV值形成。这些可以从医学知识库、医学参考工作或医学知识的其他来源获得。在实施例中,图像处理系统包括组织类型确定器,所述组织类型确定器被配置为确定一种或多种相应的组织类型,这些组织类型由截面图像中的相应一个来表示或能够从所述上下文数据或其他上下文数据导出,并且其中,能量值控制点对应于所确定的组织类型中的一种或多种。组织类型确定可以包括图像处理技术,例如形态图像处理和/或分割等。可以将图像值与对于组织类型(例如,骨骼、灰质或白质、脂肪、肌肉或其他任何感兴趣组织类型)特征化的已知值进行比较。如所提及的,在(或不同的)上下文数据之前可以包括以图像协议数据结构或元数据(例如,诸如DICOM的数据头文件或其他)编码的信息。在实施例中,所述曲线是连续曲线,诸如S形曲线。在实施方式中,所述感兴趣解剖结构是人或动物的头部。在实施例中,所述系统包括被配置为允许用户调整所确定的能量值的用户接口。这使用户可以覆写系统计算的值。在实施例中,所述图像数据包括谱信息,或者这样的数据能够从其导出,所述图像数据是通过双能量或谱成像获得的。根据另一方面,提供了一种用于提供图像数据的成像装置以及包括根据前述实施例中的任一项所述的系统的设备。根据另一方面,提供了一种图像处理方法,包括以下步骤:接收针对将由成像装置捕获的感兴趣解剖结构的图像数据可视化的请求;以及基于所述图像数据、不同的图像数据或上下文数据中的至少一个来确定用于根据所述图像数据来形成单色图像的能量值。所述方法包括基于所确定的能量值和图像数据来形成单色图像。所述能量值的确定基于拟合到所述图像数据的能量曲线。所述图像数据形成从感兴趣解剖结构采集的一系列截面图像的部分,或者这样的截面图像可从所述图像数据导出,所述截面图像与解剖结构的不同位置(z)有关,所述能量曲线被拟合到被分配给所述不同位置(z)的至少一个子集能量值控制点,每个能量值控制点表示不同位置的子集中的相应的一个的相应的已知能量值。在实施例中,所述图像数据是在图像域中或在投影域中的。在后一种情况下,可以通过合适的重建算法从投影数据导出图像域中的截面图像。根据另一方面,提供了一种计算机程序单元,其在由至少一个处理单元执行时,适于使处理单元执行所述方法。根据另一方面,提供了一种其上存储有程序单元的计算机可读介质。附图说明现在将参考附图描述本专利技术的示范性实施例,其中,图1是X射线成像装置的示意性框图;图2是图像处理系统的示意性框图;图3A、3B图示了拟合到图像数据的示例性能量曲线;图4是通过所提出的图像处理系统和方法可获得的示例性CTX射线图像;并且图5是图像处理方法的流程图。具体实施方式参考图1,这是包括X射线成像装置IA和图像处理系统IPS的X射线成像装置的示意图。成像处理系统被配置为处理由成像装置IA提供的图像数据IM,如将在下面进一步详细解释的。首先转向成像装置1A,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理系统(IPS),包括:/n输入接口(IN),其用于接收针对将由成像装置(IA)捕获的感兴趣解剖结构的图像数据可视化的请求;/n能量值确定器(EVD),其被配置为基于所述图像数据、不同的图像数据或上下文数据中的至少一项来确定用于根据所述图像数据来形成单色图像的能量值;以及/n其中,由所述能量值确定器(EVD)进行的所述确定是基于拟合到所述图像数据的能量曲线的;其中,所述图像数据形成所采集的所述感兴趣解剖结构的一系列截面图像的部分,或者这样的截面图像能够从所述图像数据得出,所述截面图像与所述解剖结构的不同位置(z)有关,所述能量曲线被拟合到被分配给所述不同位置(z)的至少一个子集的能量值控制点,每个能量值控制点表示不同位置的所述子集中的相应的子集的相应的已知能量值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180801 EP 18186810.01.一种图像处理系统(IPS),包括:
输入接口(IN),其用于接收针对将由成像装置(IA)捕获的感兴趣解剖结构的图像数据可视化的请求;
能量值确定器(EVD),其被配置为基于所述图像数据、不同的图像数据或上下文数据中的至少一项来确定用于根据所述图像数据来形成单色图像的能量值;以及
其中,由所述能量值确定器(EVD)进行的所述确定是基于拟合到所述图像数据的能量曲线的;其中,所述图像数据形成所采集的所述感兴趣解剖结构的一系列截面图像的部分,或者这样的截面图像能够从所述图像数据得出,所述截面图像与所述解剖结构的不同位置(z)有关,所述能量曲线被拟合到被分配给所述不同位置(z)的至少一个子集的能量值控制点,每个能量值控制点表示不同位置的所述子集中的相应的子集的相应的已知能量值。


2.根据权利要求1所述的图像处理系统,包括图像合成器(IS),所述图像合成器被配置为基于所确定的能量值和所述图像数据来形成单色图像。


3.根据权利要求1或2所述的图像处理系统,包括可视化器(VIZ),所述可视化器被配置为实现所述单色图像在显示设备(DD)上的可视化。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的图像处理系统,包括组织类型确定器(TTD),所述组织类型确定器被配置为确定由所述截面图像中的相应的截面图像表示的或者能够从所述上下文数据或其他上下文数据导出的一种或多种相应的组织类型,并且其中,能量值控制点对应于所确定的组织类型中的相应的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的图像处理系统,其中,所述曲线是S形曲线。...

【专利技术属性】
技术研发人员:Z·罗曼S·戈特曼
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

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