用于X射线图像的校正的方法和系统以及X射线设备技术方案

一种用于提供用于X射线图像(48)的校正算法的计算机实现的方法，其中，校正算法包括经训练的第一处理函数(63)，经训练的第一处理函数根据第一输入数据来确定第一输出数据，第一输入数据包括描述X射线辐射场和/或测量的至少一个第一物理参数(54)和描述滤波器设备的空间调制的至少一个第二物理参数(55)，第一输出数据包括掩模(64)，掩模用于在X射线图像中关于滤波器设备的空间调制进行亮度补偿，其中，方法包括：

【技术实现步骤摘要】
用于X射线图像的校正的方法和系统以及X射线设备


[0001]本专利技术涉及一种用于提供用于X射线图像的校正算法的计算机实现的方法和系统，所述X射线图像是利用发射X射线辐射场的X射线源、对X射线辐射中的X射线辐射剂量进行空间调制的滤波器设备(特别是ROI滤波器)以及X射线检测器来记录的。除此之外，本专利技术还涉及一种用于校正这种X射线图像的计算机实现的方法和系统、X射线设备、计算机程序和电子可读数据介质。

技术介绍

[0002]在医疗干预、特别是微创干预中，已知所述干预可以在成像控制下进行，以便例如能够观察医疗器械(例如导管)相对于解剖结构的位置和/或也能够看到解剖结构的变化。出于各种原因，在这种情况下现有技术经常采用X射线成像，从而例如可以通过具有C形臂的X射线设备记录荧光透视图像，该C形臂能够被带到与患者相关的不同位置。尽管如此，对于这样的X射线设备，仍然有足够的空间供执行和/或监视干预的医务人员使用。
[0003]然而，X射线成像的缺点是会产生辐射负荷。因此，在X射线引导的医疗过程中，患者和所涉及的医务人员随着时间的推移都会受到一定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提供用于X射线图像(48)的校正算法的计算机实现的方法，所述X射线图像是利用发射X射线辐射场(42)的X射线源(35)、对X射线辐射剂量进行空间调制的滤波器设备(37)、特别是ROI滤波器以及X射线检测器(36)来记录的，其中，所述校正算法包括经训练的第一处理函数(63)，所述经训练的第一处理函数根据第一输入数据来确定第一输出数据，所述第一输入数据包括描述所述X射线辐射场(42)和/或测量的至少一个第一物理参数(54)和描述所述滤波器设备(37)的空间调制的至少一个第二物理参数(55)，所述第一输出数据包括掩模(64)，所述掩模用于在所述X射线图像(48)中关于所述滤波器设备(37)的空间调制进行亮度补偿，其中，所述方法包括：
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提供第一训练数据，所述第一训练数据包括第一训练数据集，所述第一训练数据集分别具有掩模(53)，其中，每个第一训练数据集被分配有为了确定所述掩模(53)而分配的所述第一输入数据的第一和第二物理参数(54、55)，
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针对所述掩模(53)提供自动编码器(56)，其中，所述自动编码器(56)具有用于确定所述掩模(53)的潜在空间表示(60)的编码器(58)和用于根据所述潜在空间表示(60)确定比较掩模(61)的解码器(59)，
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通过所述第一训练数据训练所述自动编码器(56)，
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确定分配给第一训练数据集的第一输入数据的物理参数(54、55)与相应的第一训练数据集的掩模(53)的潜在空间表示(60)之间的分配规则(62)，
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作为所述分配规则(62)和经训练的解码器(59)的组合来提供所述经训练的第一处理函数(63)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用比所述第一输入数据的物理参数(54、55)更大数量的所述潜在空间表示(60)的潜在空间参数，和/或使用3到30个所述第一输入数据的物理参数(54、55)和/或3到30个所述潜在空间表示(60)的潜在空间参数，和/或至少部分通过拟合和/或通过内插和/或通过外插来确定至少一个函数关系、特别是仅包含函数关系的分配规则(62)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一物理参数(54)选自包括以下的组：
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所述X射线源(35)的管电压，
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所述X射线源(35)的管电流，
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预滤波参数和/或孔径参数，
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所述X射线源(35)与所述X射线检测器(36)的距离，
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所述X射线源(35)与所述滤波器设备(37)的距离，
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所述滤波器设备(37)与所述X射线检测器(36)的距离，
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产生所述X射线辐射场(42)的X射线脉冲的脉冲长度，
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从开始记录一系列X射线图像起的X射线脉冲的数量，
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描述焦点(41)的几何形状的至少一个焦点参数，
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所述X射线检测器(36)的缩放，
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所述X射线检测器(36)的朝向，以及
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所述X射线检测器(36)的帧率，和/或所述第二物理参数(55)选自包括以下的组：
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所述滤波器设备(37)的材料(44)，
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至少一个滤波器厚度参数，特别是描述滤波器厚度变化过程的滤波器厚度参数，以及
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描述所述空间调制的时间上的变化的至少一个时间参数。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据使用滤波器设备(37)以及不使用滤波器设备(37)记录的X射线图像(50、51)来确定所述第一训练数据集，所述X射线图像特别地是平场X射线图像(50,51)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述校正算法还具有位于经训练的第一处理函数(63)下游的第二处理函数(70)，用于细化通过所述第一处理函数(63)确定的掩模(64)，其中，所述第二处理函数(70)具有生成器网络(69)，所述生成器网络使用针对其要确定细化的掩模(71)的X射线图像(48、66)以及要细化的掩模(64)作为第二输入数据，其中，所述要细化的掩模(64)是借助经训练的第一处理函数(63)针对第二输入数据的X射线图像(48、66)的第一输入数据的物理参数(54、55)来确定的，其中，对于第二处理函数(70)的训练：
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提供第二训练数据，所述第二训练数据包括对象、特别是患者(43)的如下X射线图像(66、65)，这些X射线图像在使用和不使用滤波器设备(37)的情况下被记录、被分配有所述第一输入数据的物理参数(54、55)，
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提供鉴别器网络(72)，所述鉴别器网络用于对在不使用滤波器设备(37)的情况下记录的真正的X射线图像(65)与借助作为第二输出数据获得的细化的掩模(71)校正后的X射线图像(74)进行区分，以完成生成对抗网络，
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对于所述生成器网络(69)和所述鉴别器网络(72)的训练，将所述鉴别器网络(72)的输出、特别是对抗性损失值(75...

【专利技术属性】
技术研发人员：SG哈里哈兰，H罗德杰斯，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：