【技术实现步骤摘要】
本公开涉及医学诊断成像领域，尤其是断层成像。
技术介绍
1、成像技术(诸如x射线成像)允许非侵入性采集受检者(诸如患者)的内部结构或特征的图像。数字x射线成像系统产生数字数据，该数字数据可被重建为放射摄影图像，诸如在计算机断层合成(ct)或数字乳房断层合成(dbt)成像过程中。在数字x射线成像系统中，来自源的辐射朝向受检者。辐射的一部分穿过受检者并冲击检测器。检测器包括离散图片元素或检测器像素的阵列，并且基于冲击每个像素区域的辐射的量或强度来生成输出信号。随后处理输出信号、视图或投影以生成可显示以供查看的图像。这些图像用于识别和/或检查患者体内的内部结构和器官。
2、关于图像的生成，如图1所示，最初，数字x射线成像系统获得受检者的多个投影，其在许多情况下包括有限或稀疏数量的视图，即，九(9)个投影或视图，这是由于关于在受检者(例如，在数字乳房断层合成(dbt)成像过程中的乳房))周围可用的投影角度的限制。诸如通过滤波反投影(fbp)过程来重建这些视图，以从投影数据创建体积。该体积随后通过人工智能(诸如经训练的深度学习(dl)网络或卷积神经网络(cnn))运行，以提供校正来去除各种伪影(诸如条纹伪影)，并且改进该体积内的图像质量。
3、然而，对于某些类型的图像(诸如dbt图像)，存在于图像内的细节水平通过经重建体积的ai(例如，dl或cnn)校正和迭代重建过程(即，从ai输出的体积的过度平滑)而降低。这是由于随后在校正和/或迭代重建过程中被ai去除的图像中的高分辨率水平。
4、为了克服经校正体积
5、然而，在某些情况下，原始投影图像不可供ai在迭代重建过程中使用。由于投影/投影图像通常只是临时存储在数字x射线成像设备上或单独的电子数据存储设备或位置中，所以当期望或有必要实施迭代重建过程时，原始投影可能不可用。当从原始投影图像创建的初始体积由于多个原因中的任一者而被破坏时，这尤其成问题。
6、因此，期望开发一种数字x射线图像处理或校正系统和方法，其不依赖于原始投影图像的使用，并且可改进由ai输出的经校正体积中的细节水平以保留由经校正体积提供的诊断信息，同时还加速获得经校正图像的处理时间。
技术实现思路
1、根据本公开的示例性实施方案的一个方面，一种数字x射线成像系统包括图像校正系统，该图像校正系统用于校正和/或改进由成像系统获得的图像的细节和质量。图像校正系统将从由成像系统获得的多个投影/投影图像或视图重建的初始体积作为图像校正系统的唯一输入。在第一步骤中，图像校正系统从初始体积重建多个经重建投影或正向投影。在第二和任选的并发步骤中，图像校正系统通过将人工智能/深度学习/卷积神经网络模型应用于初始体积来形成经校正体积。在第三步骤中，图像校正系统采用正向投影和经校正体积作为迭代重建过程的输入，以实现作为来自图像校正系统的输出的优化体积。与采用原始投影/投影图像或视图作为输入的现有技术图像校正系统和过程相比，对作为图像校正系统的输入的初始体积的使用极大地加速并简化了图像处理系统的计算过程，同时另外地提供了具有显著改进的细节和图像质量的优化图像。
2、根据本公开的另一示例性实施方案，一种用于优化使用数字成像x射线系统获得的图像的方法包括以下步骤：提供数字x射线成像系统，该数字x射线成像系统具有x射线源；x射线检测器，该x射线检测器能够与x射线源对准；图像处理系统，该图像处理系统可操作地连接到x射线源和x射线检测器以生成x射线图像数据，该图像处理系统包括：处理单元，该处理单元用于处理来自x射线检测器的x射线图像数据以形成来自x射线图像数据的投影和其他图像；以及非暂态存储器，该非暂态存储器可操作地连接到处理单元并存储用于操作图像校正系统的指令；显示器，该显示器可操作地连接到图像处理系统以向用户呈现信息；以及用户界面，该用户界面可操作地连接到图像处理系统以实现到图像处理系统的用户输入；获得受检者的多个原始投影；从原始投影重建初始体积；从图像校正系统内的初始体积形成多个正向投影；校正初始体积以在图像校正系统内形成经校正体积；以及使用正向投影和经校正体积在图像校正系统内的迭代重建过程中优化经校正体积以形成优化体积。
3、根据本公开的示例性实施方案的又一方面，一种数字x射线成像系统包括：x射线源；x射线检测器，该x射线检测器能够与x射线源对准；图像处理系统，该图像处理系统可操作地连接到x射线源和x射线检测器以生成x射线图像数据，该图像处理系统包括：处理单元，该处理单元用于处理来自x射线检测器的x射线图像数据以形成来自x射线图像数据的投影和其他图像；以及非暂态存储器，该非暂态存储器可操作地连接到处理单元并存储用于操作图像校正系统的指令；显示器，该显示器可操作地连接到图像处理系统以向用户呈现信息；以及用户界面，该用户界面可操作地连接到图像处理系统以实现到图像处理系统的用户输入，其中用于图像处理系统的处理单元和非暂态存储器被配置为：从由数字x射线成像系统获得的多个原始投影重建的初始体积形成多个正向投影；校正初始体积以形成经校正体积；以及使用正向投影和经校正体积在迭代重建过程中优化经校正体积以形成优化体积。
4、从以下结合附图进行的详细描述中，本专利技术的这些和其他示例性方面、特征和优点将变得显而易见。
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1.一种用于优化使用数字成像X射线系统获得的图像的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述正向投影的所述步骤包括形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影。
3.根据权利要求2所述的方法，其中形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影的所述步骤包括在所述初始体积内形成具有对应于所述原始投影中的一者的几何形状的每个正向投影。
4.根据权利要求3所述的方法，其中形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影的所述步骤包括从所述初始体积迭代地形成所述正向投影。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在迭代重建过程中优化所述经校正体积的所述步骤不包括利用所述原始投影。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述迭代重建过程中优化所述经校正体积的所述步骤包括在所述迭代重建过程中使用所述正向投影和所述经校正体积来形成所述优化体积。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个正向投影被用作所述迭代重建过程内的投影，并且所述经校正体积被用作所述迭代重建过程内的初始化。
8.根据权
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述迭代重建过程包括10次或更少的迭代。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字X射线成像系统选自计算机断层摄影系统和数字乳房断层摄影系统。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在从所述初始体积形成多个正向投影的所述步骤之前向所述图像校正系统提供由所述初始体积组成的输入的步骤。
12.一种数字X射线成像系统，所述数字X射线成像系统包括：
13.根据权利要求12所述的数字X射线成像系统，其中向用于所述图像校正系统的所述处理单元和所述非暂态存储器提供由所述初始重建体积组成的输入。
14.根据权利要求12所述的数字X射线成像系统，其中用于所述图像校正系统的所述处理单元和所述非暂态存储器被配置为形成对应于用于形成所述初始体积的所述原始投影的多个正向投影。
15.根据权利要求14所述的数字X射线成像系统，其中用于所述图像校正系统的所述处理单元和所述非暂态存储器被配置为在所述迭代重建过程中优化所述经校正体积，以仅利用所述正向投影和所述经校正体积来形成优化体积。
...【技术特征摘要】
1.一种用于优化使用数字成像x射线系统获得的图像的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述正向投影的所述步骤包括形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影。
3.根据权利要求2所述的方法，其中形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影的所述步骤包括在所述初始体积内形成具有对应于所述原始投影中的一者的几何形状的每个正向投影。
4.根据权利要求3所述的方法，其中形成对应于所述原始投影中的每一者的多个正向投影的所述步骤包括从所述初始体积迭代地形成所述正向投影。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在迭代重建过程中优化所述经校正体积的所述步骤不包括利用所述原始投影。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述迭代重建过程中优化所述经校正体积的所述步骤包括在所述迭代重建过程中使用所述正向投影和所述经校正体积来形成所述优化体积。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个正向投影被用作所述迭代重建过程内的投影，并且所述经校正体积被用作所述迭代重建过程内的初始化。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述迭代重...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴笃蕃，吴江洲，李全正，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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