用于再现三维对象的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种用于三维对象（４）再现的确定方法，其根据借助摄影装置（１，２）拍摄的对象（４）的若干投影（Ｐ）进行。每个投影（Ｐ）包括一由位置上相关的数值构成的数据组。将投影（Ｐ）向计算机（６）预先给定。投影（Ｐ）的数值的第一部分以新的数值替代，投影（Ｐ）的数值的第二部分保持不变，这样得到改变了的投影（Ｐ’），计算机（６）根据改变了的投影（Ｐ’）确定对象（４）的再现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，其根据借助摄影装置拍摄的对象的一些投影进行，其中，每个投影包括由与位置有关的数值构成的数据组，其中，将拍摄的投影送至计算机，由此确定再现。此外，本专利技术还涉及一种存储在数据载体上的用来实施这种方法的计算机程序以及一种计算机，其如此编程，使得这种方法可借助它来实施。
技术介绍
这种确定方法一般来说众所周知。它例如用在计算机层析造影和在3D-血管造影术中。在现有技术的做法中，尤其是在通过对象的金属部分时，常会出现伪影。根据具体情况的位置，这些伪影可能不会造成干扰，或者虽然造成干扰但可忍受，或者不可接受。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，对三维对象再现的确定方法这样进行改进，使得减少伪影，并且在许多情形下甚至可大大消除。本专利技术的目的是这样实现的，即，投影的数值的第一部分以新的数值替代，投影的数值的第二部分保持不变，这样得到改变了的投影，由计算机根据改变了的投影确定再现。本专利技术以以下知识为基础，即伪影可这样轻松避免，即用于确定再现的初始数据即投影已经过适当整理。在最简单的情形下，对于每个拍摄的投影，由用户向计算机预先给定那些要替代的数据。这种方法虽然有效，但使用起来费力且奢侈。比较舒适的是，用户为计算机预先给定至少两个、优选地正好两个拍摄的投影，哪些数值是要替代的，计算机依据这些预先给定的值自动确定其他拍摄的投影中要替代的数值。优选地，两个最初提到的投影相互连接成一个角度，其接近90°。作为另一种选择，除了预先给定在两个投影中要改变的数值，还可以使计算机依据拍摄的投影确定一暂时的再现，由用户向计算机预先给出在该暂时的再现中至少一个三维空间的位置，计算机依据该至少一个位置自动确定拍摄的投影的要替代的数值。除了由用户手工预先给定要替代的数值，还可以由计算机依据投影的数值自动确定要替代的数值。在此，原理上可行，由计算机在总的投影中确定要替代的数值。但更好的是两级的、交互式的做法。在此，在第一级，由用户向计算机预先给出至少一个本身在位置上连续的区域，然后，计算机在该区域内部或者外部确定要替代的数值。类似于手工预先给定要替代的数值，还可以对于每个拍摄的投影，由用户向计算机预先给出至少一个本身在位置上连续的区域，然后，计算机仅在该区域的内部或者外部来确定要替代的数值。当在此预先给出若干个位置上彼此分开、但本身在位置上相关联的区域时，则这些区域可以借助或逻辑运算或者借助与逻辑运算相关联。当要替代的数值仅在预先给出的区域内确定时，这些区域为或相关。当要替代的数值仅在预先给出的区域外确定时，这些区域为与相关。同样，类似于预先给定要替代的数值，它也可能更舒适，即对于至少两个、优选的是正好两个拍摄的投影由用户向计算机至少预先给出一个本身在位置上连续的区域，关于这些拍摄的投影，计算机仅在该区域的内部或者仅在该区域的外部确定要替代的数值，计算机依据该预先给出的区域在其他拍摄的投影中自动确定其要在哪个区域的内部或者外部来确定要替代的数值。这里，也优选地是，两个最初提到的投影基本上相互包含一个直角。在此，也可以采取另一种方式，即计算机依据拍摄的投影确定暂时的再现，由用户向计算机预先给出在该暂时的再现中三维空间的至少一个在位置上连续的区域，计算机依据该区域确定拍摄的投影中的对应的区域，并且仅在该对应区域的内部或者外部来确定要替代的数据。为了确定要替代的数值，可以由计算机仅依据要替代的数值本身来自动地确定。例如，计算机可将该数值与事先确定的或者为计算机事先给定的阈值进行比较。而更好的是，由计算机依据要替代的数值自身和位置上相邻的数值，尤其是位置上直接相邻的数值来确定要替代的数值。在此情形下，例如通过比较直接相邻的数值与静态或者动态阈值的差值来进行边缘检测。然后，可以以已知的方式填充如此得到的封闭平面。还可以进行其他的必要时需附加实施的预处理，例如可以扩展预先给定数目的或者由参数设置数目的相邻数值。投影可以是任意性质的。尤其可以是(例如在计算机层析造影中)是一维或者二维(例如在3D-血管造影中)的。还可以是平行投影或者透视投影。关于新数值，在最简单的情形下，对于每个投影，由计算机依据要替代的数值的位置周围的保持不变的数值来自动地确定新的数值。例如，可以通过周围的平均值(必要时稍微平整)来代替要替代的数值。但优选地，对于每个投影确定要替代的数值的掩码，对于每个投影确定保持不变的数值的幅相谱(Ortsspektrum)和掩码，以及对于每个投影由计算机依据保持不变的数值的幅相谱和掩码来自动地确定新的数值。特别地，由此可以进行自适应滤波或者中值滤波。也可以进行其他类型的滤波，如Til Aach和Volker Metzler的论文“Defect Interpolation in DigitalRadiography-How Object-oriented Transform Coding Helps(数字X射线摄影中的缺陷内插-面向对象的变换编码的作用”发表在会议录SPIE第4322卷(2001)第824-835页中说明。附图说明本专利技术的进一步的优点和细节由以下结合附图给出的实施例说明。在此展示了原理图图1示出了一医学成像设备，图2是旋转平面的俯视图，图3示出了对投影的解释，图4是一流程图，图5是一投影，图6是要替代的数值的掩码，图7-10是流程图， 图11示出了三角测量的原理，图12-15是流程图，图16示出了对投影的解释，图17和18是流程图，图19是再现的投影。具体实施例方式根据图1-3，产生图像的医疗设备有X射线源1和X射线探测器2。射线源1和射线探测器2构成拍摄装置。它们可绕共同的旋转轴3旋转。在旋转轴3的区域设置要被透视的三维对象4(例如人或者人的身体部分)。射线源1基本上构成为点状。因此，由射线探测器2拍摄的投影P基本上是对象4的透视投影。但在适当设置X射线源1时，投影P也可以是平行投影。如由图3可以特别看到的，X射线探测器2包含传感器5的二维排列。因此由X射线探测器2提供的投影P是二维投影。因此每个投影P相应于一个具有多个与位置有关的数值fij的数据组。原则上，X射线探测器2也可以仅具有一行传感器。在此情形下，投影P是一维投影。成像医疗设备可以例如是X射线设备。根据图1-3，它是X射线-血管造影设备。但也可以使用其他成像医疗设备，例如计算机层析造影仪。成像医疗设备由计算机6控制。而计算机6本身又在用户7的命令下运行。计算机6除了控制其他以外，控制X射线源1和X射线探测器2绕旋转轴3的(联合)旋转。此外，在旋转期间，它还控制X射线源1，从而发出射线。另外，它还读入由射线探测器2拍摄的投影P。如图2所示，通常旋转绕旋转角α进行。在旋转期间，每扫描过一个增量角β，将投影P读入到计算机6中。根据图2，旋转角约为90°。但旋转角α通常比90°大，多数情况下甚至比180°大。因此，在拍摄有足够多的投影P时，可根据Feldkamp算法进行对象4的三维再现。旋转角α与增量角β的比确定了拍摄的投影P的数量N。数量N通常在40-400之间。如已提及的，每个投影P构成一个与位置相关的数值fij的数据组。依据投影P计算机6确定对象4的再现。计算机6还依据数值fij确定体积数据组Vxyx，其在理想的情况下与对象4相同。这种方法已经公知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于再现三维对象（４）的确定方法，其借助于由摄影装置（１，２）拍摄的对象（４）的若干（Ｎ）投影（Ｐ），其中，每个投影（Ｐ）包括一个由位置上相关的数值构成的数据组，－其中，将拍摄的投影（Ｐ）向计算机（６）预先给出，－其中， 将投影（Ｐ）的数值的第一部分以新的数值替代，而投影（Ｐ）的数值的第二部分保持不变，由此得到改变的投影（Ｐ’），－其中，由计算机（６）根据该改变的投影（Ｐ’）确定再现。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯布鲁纳，斯蒂芬贝姆，乔基姆霍尼格尔，克里斯琴纽梅尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]