图像显示设备和X射线CT设备制造技术

技术编号:2946568 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于改善从三维显示图像中提取的二维显示的图像质量,例如连续断层图像,该断层图像通过X射线CT设备(100)的传统扫描或类似扫描,排列在对应于成像工作台移动方向的z方向上,X射线CT设备(100)具有二维X射线区域检测器,二维X射线区域检测器典型地由多行X射线检测器或平板X射线检测器(24)形成矩阵结构。为此,本发明专利技术的图像显示设备(6)包括图像滤波处理装置,用于对三维图像执行图像滤波处理,其中所述图像滤波处理根据要显示的所述二维图像的横截面方向而变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医疗X射线CT(计算机断层成像)设备或图像显示设备和X射线CT设备,其中每一个可改善三维图像显示的图像质量,该图像通过在工业X射线CT设备中执行的传统扫描(也称“轴向扫描”)、电影扫描、螺旋扫描、可变螺距螺旋扫描或螺旋往复(shuttle)扫描,而由连续的断层图像组成。
技术介绍
迄今为止,对应于三维图像显示方法之一的MPR(多平面重定格式)显示已经在对应于X射线CT设备工作台移动方向的z方向上连续的断层图像上实现,该X射线CT设备利用多行X射线检测器或利用由典型地是平板形成的矩阵结构的二维X射线区域检测器,而且xz平面或xy平面的MPR显示已经被执行,如图15所示。在这种情况下产生这样的问题,即当对xy平面的断层图像施加上了或实现了z方向的自适应图像滤波时,尽管带来了例如xy平面的S/N改善,伪迹(artifact)减少等效果,但空间分辨率在z方向上会降低,图像质量相对于xz平面或yz平面的MPR显示图像的图像质量降低。但是,在具有多行X射线检测器的X射线CT设备中或具有由典型的平板形成的二维X射线区域检测器的X射线CT设备中,随着X射线锥形束的锥形角变大且每个检测器通道变小,断层图像层会变薄。在X射线剂量不变的情况下,断层图像的S/N有变差的趋势。但是,X射线剂量不会按照受检者的X射线辐照量而增加。因此,薄的断层图像的每个像素的S/N得以改善,以及不降低其空间分辨率的自适应图像滤波器得以确定。另一方面,每个像素可以从MPR显示的xy平面、yz平面和xz平面的不同方向观察到,该MPR显示对应于三维像素显示之一。因此,当在给定的固定方向上施加自适应图像滤波器时,空间分辨率的降低会出现在xy平面、yz平面和xz平面的任何一个平面上。因此,需要自适应图像滤波器随显示的动态改变和视线方向而改变动态施加的方向。这时,自适应图像滤波器可在显示时实时动态地施加。
技术实现思路
鉴于前述内容,本专利技术的目的在于提供一种图像显示设备和X射线CT设备,其中每一个能够显示三维显示图像,即使从三维地显示一个三维图像的任何视线方向来看,它都具有改善的S/N、减少的伪迹和不降低的空间分辨率,该三维图像通过X射线CT设备的传统扫描(轴向扫描)、电影扫描、螺旋扫描、可变螺距螺旋扫描或螺旋往复扫描而对应于连续断层图像,该X射线CT设备具有二维X射线区域检测器,该二维X射线区域检测器典型地由多行X射线检测器或平板X射线检测器形成矩阵结构。在本专利技术中,在以三维方式显示三维图像时,当一个具有典型地由多行X射线检测器或平板X射线检测器形成的矩阵结构的二维X射线区域检测器的X射线CT设备以传统扫描(轴向扫描)、电影扫描、螺旋扫描、可变螺距螺旋扫描或螺旋往复扫描而产生一个对应于连续断层图像的用于在二维监视器上显示三维图像的二维图像时,如果在其显示方向、其视线方向或不平行于其二维图像平面的方向施加了图像滤波器或自适应图像滤波器,则可实现S/N的改善和伪迹的减少而不会识别出图像空间分辨率的降低。这样,如果能够把执行改善S/N并减少伪迹的自适应图像滤波器加到与二维图像正交或不平行的方向,以便在二维监视器上显示三维图像,其中表示类似MPR图像的三维图像的二维图像的S/N得以改善,伪迹得以减少,那么由于这种方向引起的视线方向,不会在二维图像上认识到空间分辨率的降低,即使空间分辨率因自适应图像滤波器而确实降低了。这样,上述问题通过提供一种图像显示设备和X射线CT设备得以解决,它们的特征在于,通过动态提供在所有时间都考虑到视线方向的自适应图像滤波器,可实现S/N的改善和伪迹的减少而不会降低空间分辨率。在第一方面,本专利技术提供了一种用于显示从三维图像提取的二维图像的图像显示设备,包括图像滤波处理装置,用于对三维图像执行图像滤波处理,其中所述图像滤波处理根据要显示的所述二维图像的横截面方向而变化。在根据第一方面的图像显示设备中,自适应图像滤波器或能够改善S/N和减少伪迹的图像滤波器被施加到这样的方向,在该方向下根据在三维图像的部分显示上的三维图像的显示部分方向,在三维图像部分不会认识到空间分辨率的降低,从而可能改善S/N并减少伪迹而无须降低空间分辨率。在第二方面,本专利技术提供了一种X射线CT设备,包括用于获取X射线投影数据的X射线数据获取装置,X射线投影数据通过位于X射线发生器和二维X射线区域检测器之间的受检者被发送,该X射线区域检测器用于检测与X射线发生器相对的X射线,与此同时X射线发生器和二维X射线区域检测器围绕对应于所述位置的旋转中心旋转;用于重建投影数据的图像重建装置,该投影数据从X射线数据获取装置获取;用于显示经过图像重建的断层图像的图像显示装置;以及成像条件设定装置,用于设定执行所述获取和所述显示的成像条件,其中该图像显示装置包括图像滤波处理装置,用于显示从三维图像中提取的二维图像,该三维图像由在z方向上连续的断层图像构成,z方向对应于受检者所在的支架移动的方向,其中所述图像滤波处理根据要显示的所述二维图像的横截面方向变化。在按照第二方面的X射线CT设备中,经过图像重建的断层图像或三维显示的图像、MPR显示的图像、MIP(最大强度投影)显示的图像以及再投影显示的图像中的任一个被转换为二维图像并显示在二维监视器上。也就是说,存在一个相对于二维图像的视线方向。空间分辨率的降低在视线方向上是不能可见地识别的。因此,自适应图像滤波器或能够改善S/N并减少伪迹的图像滤波器被施加到不能注意到空间分辨率降低的方向上,从而使改善S/N并减少伪迹成为可能,且不会降低空间分辨率。在第三方面,本专利技术提供了一种X射线CT设备,其中在按照第二方面的X射线CT设备中,所述图像滤波处理改变用于图像滤波处理的图像滤波系数。在按照第三方面的X射线CT设备中,图像显示装置以这样的方式调整图像滤波系数,即在视线方式上观看时S/N的改善和伪迹的减少可在经过图像重建的断层图像或三维显示的图像、MPR显示的图像、MIP显示的图像以及再投影显示的图像上得以实现,从而可能不会在视线方向上观察到空间分辨率的降低。在第四方面,本专利技术提供了一种X射线CT设备,其中在按照第二或第三方面的X射线CT设备中,所述图像滤波处理装置在要显示的所述二维图像的横截面方向的垂直方向上执行图像滤波处理。在按照第四方面的X射线CT设备中,经过图像重建的断层图像或者三维显示的图像、MPR显示的图像、MIP显示的图像以及再投影显示的图像被图像显示装置转换为二维图像,然后在监视器上显示。然而,视线方向通常对应于与监视器显示平面相垂直的方向,即与在每个监视器上显示的二维图像平面相垂直的方向。因此,自适应图像滤波器或者能够改善S/N并减少伪迹的图像滤波器被施加到与每个经过图像重建的断层图像或者三维显示的图像、MPR显示的图像、MIP显示的图像以及再投影显示的图像的平面垂直的方向上,从而使改善S/N并减少伪迹成为可能,而不会降低从视线方向观察的空间分辨率。在第五方面,本专利技术提供了一种X射线CT设备,其中在按照第二至第四方面的任何一个的X射线CT设备中,所述图像滤波处理装置利用自适应图像滤波器执行图像滤波处理,自适应图像滤波器适合于要受到图像滤波处理的所研究的像素和邻近于所研究的像素的相邻像素的图像特征数量。在按照本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图像显示设备(6),用于显示从三维图像提取的二维图像,包括:图像滤波处理装置,用于对三维图像执行图像滤波处理,其中所述图像滤波处理根据要显示的所述二维图像的横截面方向而变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:西出明彦萩原明
申请(专利权)人:GE医疗系统环球技术有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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