可再现地产生断层造影图像数据的视图的方法技术

本发明专利技术涉及一种可再现地产生断层造影图像数据的视图的方法，其中，一起提供断层造影ＣＴ图像数据和该ＣＴ图像数据的三维调制传输函数（８）及坐标信息，从这些坐标信息中可以导出由该计算机断层造影图像数据所包含的体素在所述对象的固定参照系中的坐标。采用该三维调制传输函数（８）和坐标信息通过图像滤波从ＣＴ图像数据中至少产生出一幅该对象区域的视图，其中将用于图像滤波的滤波算法以及必要时其它产生视图所需的视图参数存储在与该ＣＴ图像数据相对应的视图文件（７）中。为了重新产生视图调用该视图文件并对ＣＴ图像数据重新使用该滤波算法以及必要时的其它视图参数。该方法可以实现以较低的存储器需求量和较少的计算开销可再现地产生断层造影图像数据的视图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于可再现地产生对象的对象区域的断层造影CT图像数据的视图(Ansicht)的方法，该CT图像数据包含对于该对象区域的每个体素的至少一个X射线衰减值。
技术介绍
在现代医学成像方法中，如在X射线计算机断层造影中，可以获得受检测量对象如患者的断层造影数据。X射线计算机断层造影是一种利用其可以获得横向截面图像、即对基本上垂直于体轴定向的体层的图像的特殊X射线拍摄方法。在图像中示出的特定于组织的物理参数是在截面中X射线衰减值的分布μ(x，y)。除了该横向截面图像外，还可以获得表示X射线衰减值的三维分布μ(x，y，z)的、所采集的对象区域的立体图像。在此所采集的对象区域的每个立体元素(也称为体素)与一个X射线衰减值相对应。CT图像可以利用具有可无限循环的扫描系统的常规计算机断层造影设备产生，也可以借助C形弓架式设备产生。以下CT的概念用于该两种成像设备。利用包括具有特殊的卷积核(核)的卷积的再现算法从由CT设备提供的原始数据中计算出CT图像数据。通过卷积核的数学形态实现可以有目的地影响在从原始数据再现CT图像时的图像质量。例如，可以利用适当的卷积核来强调高频，以提高图像中的位置分辨率，或者利用其它适当类型的卷积核来抑制高频，以降低图像噪声。因此在计算机断层造影的图像再现中，可以通过选择卷积核来影响由图像清晰度/图像噪声以及图像对比度表征的图像特征。目前必须在自己的为此而开发的高性能图像再现计算机上从特定于制造商和产品的原始数据中计算出CT图像。在此原始数据以特定于制造商的格式存储并且不包含像素或体素数据。因此它们不能直接用于显示，而仅用于再现图像或图像序列。但使用者常常需要所采集的对象区域的具有不同参数的不同的视图。为此迄今必须利用不同的设置从原始数据中计算出任意多的截面图像序列，例如利用不同的核、不同的层厚、不同的增量、不同的FoV(视场)或不同的定向。但由于这些参数以及所属的再现算法是与利用其对对象区域进行采集的CT设备紧密相关的，这些参数对于每个制造商和每个设备类型也是不同的。因此只能在也用其进行采集的CT系统上没有问题地从原始数据中再现出所期望的截面图像。这些截面图像的序列构成后处理、归档、向其它图像处理或成像设备传输并最后进行判断的基础。对于传输采用所谓的DICOM标准(医学中的数字成像和通信)。利用该标准可以相互交换不同的成像设备和图像处理设备的图像和数据。但提供不同的图像序列除了对原始数据的存储器需求外还要求对图像序列的、可能多达数十亿字节(GB)的存储器需求。由此，图像序列的传输以及将其加载到CT应用中以进行后处理也是非常耗时的，并对临床工作流程产生负面影响。从原始数据中再现不同的图像序列同样需要很大的时间开销。在CT系统中事先保存原始数据以用于过后的再现，这需要大量的存储器并因此而由于成本的原因在时间上非常受限。目前一般仅能保持几天的原始数据。为了延长预先保持的时间，还可以将原始数据归档到例如光存储介质上。但对原始数据的归档过程以及过后的输入同样是耗时的并因此而在实践中很少实行。为了可再现地产生CT图像数据的视图，由DICOM标准中公知所谓2D表达状态，其中存储了要显示的CT值的值域、所谓的窗口、像素数据中的图像片段以及对像素数据的数字缩放。所谓的灰度色标、颜色和混合表示状态使得可以对于利用对两个图像序列(PET-CT，SPECT-CT)的变换的线性配准存储颜色值编码表和灰度值编码表，以及旋转和变换矩阵。因此具有可变图像印象(即不同的图像清晰度/图像噪声或不同的图像对比度)的立体或立体分割(3D对象)的、涉及器官的视图是不可能的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种用于，其仅需较少的存储器并且可以产生具有不同图像参数、尤其是具有不同的图像清晰度/图像噪声和不同的图像对比度的视图。在所建议的方法中，将对象的对象区域的、对于该图像区域的每个体素至少分别包含一个X射线衰减值的断层造影CT图像数据与该CT图像数据的三维调制传输函数或可从该三维调制传输函数导出的函数，以及坐标信息一起提供，从这些坐标信息中可以导出该计算机断层造影图像数据所包含的体素在所述对象的固定参照系中的坐标。采用该三维调制传输函数以及该坐标信息通过图像滤波从该CT图像数据中至少产生出一幅该对象区域的视图，其中，将用于图像滤波的滤波算法以及必要时其它产生视图所需的视图参数存储在与该CT图像数据相对应的视图文件中。为了重新产生视图调用该视图文件并对CT图像数据重新使用该滤波算法以及必要时的其它视图参数。在此，本专利技术的方法利用了所提供的CT图像数据和包含该CT图像数据的三维调制传输函数以及坐标信息的附加信息。CT图像数据以公知的方式借助X射线成像设备、即利用CT设备产生并存储。在此，对在对对象区域进行采集时产生的原始数据利用适当的卷积核，优选为产生高分辨率图像的卷积核首先在图像再现计算机上进行再现。这应直接在数据产生的位置进行，即利用用来记录数据的CT设备的图像再现计算机。然后可以将原始数据丢掉。在此优选将CT图像数据与该图像数据的三维调制传输函数或可从该三维调制传输函数导出的函数以及相应坐标信息一起存储在一个共同的数据组中。该数据组构成以后进行后处理、归档、传输到其它设备或站点并最后得出判断的基础。该数据组与该3D调制传输函数和坐标信息一起包含共同的信息，以便可以在任何其它工作位置由该数据产生对象区域的任何视图，以下也称为数据视图(Datensicht)。利用CT图像数据的调制传输函数的知识可以通过利用适当的滤波器进行纯图像滤波达到与利用迄今实施的从原始数据进行的再现达到的结果相同。尤其是利用该3D调制传输函数的知识可以通过不同的滤波器从CT图像数据中产生具有不同清晰度和不同噪声的图像。在DE 10238322 A1中公开了一种这样的图像滤波，其这方面的公开内容也囊括在本专利申请中。当然，如果将提供的数据和信息不是存储在一个单个的数据组中，而是分布到多个数据组中，也能实现上述优点，但在这些数据组中必须能够识别相互的对应关系。在本专利技术的方法中，采用调制传输函数和坐标信息通过图像滤波从利用附加信息提供的CT图像数据中至少产生一幅期望的对象区域的视图。该视图可以表示任意CT图像数据的数据视图，特别是具有不同清晰度、不同噪声、不同定向、不同图像片段和不同层厚的层析图像或截面图像。然后，将在此对所要求的CT图像数据的滤波所采用的滤波器或滤波算法以及其它视图参数、如图像片段或图像定向存储在与该CT图像数据对应的视图文件中。以下与公知的DICOM标准中的2D表达状态类似地将该视图文件称为先进表达状态(Advanced Presentation State，APS)。因此APS表示CT图像数据上的、可以表现为立体数据组或层析图像堆叠的任何视图。APS取代了目前的再现，因为其不再需要原始数据，并同时以标准格式存储应用的全部结果。通过存储这些参数，特别是所采用的滤波算法，可以随时在任何设备上可再现地再次产生相应的视图。无论是层析图像堆叠或立体数据组，还是APS，都可以作为DICOM对象存储在DICOM文档中(如PACS)。由此使用者可以以很少的存储器需求在任何DICOM工作站上产生与诊断相关的全部图像视图。导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可再现地产生断层造影图像数据的视图的方法，其中，将对象的对象区域的、对于该图像区域的每个体素至少分别包含一个Ｘ射线衰减值的断层造影的计算机断层造影图像数据与该计算机断层造影图像数据的三维调制传输函数（８）或可从该三维调制传输 函数（８）导出的函数，以及坐标信息一起提供，从这些坐标信息中可以导出该计算机断层造影图像数据所包含的体素在所述对象的固定参照系中的坐标，采用该三维调制传输函数（８）以及该坐标信息通过图像滤波从该计算机断层造影图像数据中至少产生出一幅 该对象区域的视图，将用于图像滤波的滤波算法以及必要时其它产生视图所需的视图参数存储在与该计算机断层造影图像数据相对应的视图文件（７）中，以及为了重新产生视图调用该视图文件（７）并对计算机断层造影图像数据重新使用该滤波算法以及 必要时的其它视图参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迪特尔波音，格雷戈尔马利希尼格，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]