X射线成像系统技术方案

本发明专利技术涉及一种X射线成像系统(10)，其包括：射线照片X射线衰减图像采集单元(20)；至少一个传感器(30)；以及处理单元(40)。所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为采集患者的射线照片图像。所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为将所述射线照片图像提供给所述处理单元。所述至少一个传感器被配置为采集所述患者的传感器数据。所述至少一个传感器被配置为将所述传感器数据提供给所述处理单元。所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向，所述确定包括对所述传感器数据的利用。所述处理单元被配置为后处理所述射线照片图像，包括对所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向的利用。利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线成像系统


[0001]本专利技术涉及X射线成像系统、用于后处理射线照片X射线衰减图像的装置、X射线成像方法、用于后处理射线照片X射线衰减图像的方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]与CT(体积图像)或荧光透视(图像的时间序列)相比，放射摄影仅包括单幅X射线投影图像，这与CT(其中采集体积图像)或荧光透视(其中采集图像的时间序列)形成对比。然而，在图像采集期间的患者运动会引起运动模糊，特别是对于具有长暴露时间的检查以及其中患者快速移动的情形。
[0003]因此，在射线照片成像中在X射线积分窗口(也被称为采集时间)期间的大或快速的患者运动会导致解剖结构变得模糊(运动模糊)。在对不合作的患者的成像中(例如在儿科放射摄影中)经常发生不可预测的患者运动。运动模糊会降低图像质量并且会影响图像的诊断价值。
[0004]通过去模糊图像处理进行的后处理一直是计算机视觉和图像处理领域中的活跃的研究课题，其中，询问模糊的X射线图像，以便估计去模糊算法的模糊内核。
[0005]然而，需要改进这样的后处理以补偿患者运动。

技术实现思路

[0006]改进用于补偿在X射线投影成像中的患者移动的技术将是有利的。
[0007]本专利技术的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，在从属权利要求中包括了进一步的实施例。应当注意，下文描述的本专利技术的各个方面和示例也适用于X射线成像系统、X射线成像方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。
[0008]根据第一方面，提供了一种X射线成像系统，包括：
[0009]射线照片X射线衰减图像采集单元；
[0010]至少一个传感器；以及
[0011]处理单元。
[0012]所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为采集患者的射线照片图像。所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为将所述射线照片图像提供给所述处理单元。所述至少一个传感器被配置为采集所述患者的传感器数据。所述至少一个传感器被配置为将所述传感器数据提供给所述处理单元。所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向，所述确定包括对所述传感器数据的利用。所述处理单元被配置为后处理所述射线照片图像，包括对所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向的利用。
[0013]以这种方式，去模糊和锐化算法例如能够利用患者移动数据来改善所采集的射线照片图像并减轻在射线照片的采集期间已经移动的患者的影响。应当注意，射线照片也能
够被称为放射照片。
[0014]因此，能够使用由光学相机(或一种或多种其他传感器)捕获的患者的局部运动信息来例如指导在X射线图像采集中的图像后处理步骤中对锐化操作的选择，其中，来自相机(或一种或多种其他传感器)的时间信息用于量化在X射线图像采集时在场景中的局部运动的量。
[0015]在示例中，所述至少一个传感器包括以下各项中的一项或多项：3D相机；相机；一对立体相机；一个或多个超声传感器；一个或多个雷达传感器；被附接到所述患者的一个或多个加速度计。
[0016]在示例中，所述传感器数据包括在所述患者的所述射线照片图像的所述采集时间期间的所述患者的传感器数据。
[0017]因此，传感器数据不一定是在采集时间期间采集的。例如，传感器数据可以是在采集时间的任一侧采集的，并且通过内插，可以确定在采集时间期间已经采集了传感器数据的指示。或者，传感器数据可以在采集时间的一侧并且被外推到采集时间。或者，实际上，在周期性的基础上连续采集传感器数据，并且通过将分段连续模型拟合到数据来做出关于在采集时间期间已经采集了数据的确定。然而，能够在实际采集时间期间触发(一个或多个)传感器和/或从(一个或多个)传感器采集数据，以便提供在采集时间期间的真实传感器数据。然后，能够通过了解传感器数据的总时间序列来增强在采集时间期间的这种数据，以便提高传感器数据的信噪比。
[0018]在示例中，所述患者的所述传感器数据包括在不同时间点采集的多个传感器数据。所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的所述幅值和方向。这能够包括对所述多个传感器数据的内插和/或外推。
[0019]因此，能够内插或外推传感器数据，以确定在采集时间期间患者的运动的方向和幅值，并且在该采集时间期间并不需要传感器数据本身，而是在确定患者的移动的方向和幅值中能够使用在采集时间期间的这样的数据。
[0020]在示例中，所述射线照片图像的后处理包括通过由所述处理单元实施的图像处理算法对所述射线照片图像的处理。所述处理单元被配置为基于所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向来修改所述图像处理算法的至少一个参数。
[0021]在示例中，所述射线照片图像的后处理包括通过由所述处理单元实施的图像处理算法对所述射线照片图像的处理。所述处理单元被配置为基于所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向来选择所述图像处理算法的至少一个参数。
[0022]在示例中，所述图像处理算法包括降噪算法、图像锐化算法、对比度增强算法或去模糊算法。
[0023]在示例中，所述至少一个参数包括所述图像处理算法的至少一个内核的局部强度和方向。
[0024]在示例中，所述处理单元被配置为估计在图像平面中的2D光流或3D光流，以确定在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的所述幅值和方向。
[0025]在示例中，所述射线照片图像的后处理包括对通过所述患者的定量长度值的确
定。
[0026]在示例中，所述射线照片图像的后处理包括对所述患者的定量体积值的确定。
[0027]在示例中，所述系统被配置为输出以下信息：在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者已经移动。
[0028]在示例中，所述系统被配置为当所确定的移动的幅值超过阈值时输出以下信息：在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者已经移动。
[0029]根据第二方面，提供了一种用于后处理射线照片X射线衰减图像的装置，包括：
[0030]处理单元。
[0031]所述处理单元被配置为接收由射线照片X射线衰减图像采集单元采集的患者的射线照片图像。所述处理单元被配置为接收由至少一个传感器采集的所述患者的传感器数据。所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向。对所述患者的移动的所述幅值和方向的所述确定包括对所述传感器数据的利用。所述处理单元被配置为后处理所述射线照片图像，包括对所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向的利用。
[0032]根据第三方面，提供了一种X射线成像方法，包括：
[0033]a)利用射线照片X射线衰减图像采集单元来采集患者的射线照片图像；
[0034]b)将所述射线照片图像提供给处理单元；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种X射线成像系统(10)，包括：射线照片X射线衰减图像采集单元(20)；至少一个传感器(30)；以及处理单元(40)；其中，所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为采集患者的射线照片图像；其中，所述射线照片X射线衰减图像采集单元被配置为将所述射线照片图像提供给所述处理单元；其中，所述至少一个传感器被配置为采集所述患者的传感器数据；其中，所述至少一个传感器被配置为将所述传感器数据提供给所述处理单元；其中，所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向，所述确定包括对所述传感器数据的利用；并且其中，所述处理单元被配置为后处理所述射线照片图像，包括对所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向的利用。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括以下各项中的一项或多项：3D相机；相机；一对立体相机；一个或多个超声传感器；一个或多个雷达传感器；被附接到所述患者的一个或多个加速度计。3.根据权利要求1
‑
2中的任一项所述的系统，其中，所述传感器数据包括在所述患者的所述射线照片图像的所述采集时间期间的所述患者的传感器数据。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的系统，其中，所述患者的所述传感器数据包括在不同时间点采集的多个传感器数据，并且其中，所述处理单元被配置为确定在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的所述幅值和方向，包括对所述多个传感器数据的内插和/或外推。5.根据权利要求1
‑
4中的任一项所述的系统，其中，所述射线照片图像的后处理包括通过由所述处理单元实施的图像处理算法对所述射线照片图像的处理，并且其中，所述处理单元被配置为基于所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向来修改所述图像处理算法的至少一个参数。6.根据权利要求1
‑
5中的任一项所述的系统，其中，所述射线照片图像的后处理包括通过由所述处理单元实施的图像处理算法对所述射线照片图像的处理，并且其中，所述处理单元被配置为基于所确定的在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的幅值和方向来选择所述图像处理算法的至少一个参数。7.根据权利要求5
‑
6中的任一项所述的系统，其中，所述图像处理算法包括降噪算法、图像锐化算法、对比度增强算法或去模糊算法。8.根据权利要求5
‑
7中的任一项所述的系统，其中，所述至少一个参数包括所述图像处理算法的至少一个内核的局部强度和方向。9.根据权利要求1
‑
8中的任一项所述的系统，其中，所述处理单元被配置为估计在图像平面中的2D光流或3D光流，以确定在所述射线照片图像的所述采集时间期间所述患者的移动的所述幅值和方向。10.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：