用于对感兴趣区域成像的成像系统、成像方法和计算机程序技术方案

本发明专利技术涉及一种用于对感兴趣区域成像的成像系统，其包括照明单元和检测单元。所述成像系统还包括用于对检测值分组的分组单元，其中，每一组包括至少一个α检测值和至少一个β检测值（１０３）。采用所述孔径中的至少一条射线的至少一个位置为组内的至少一个α检测值确定至少一个α孔径加权值（１０４）。此外，采用组内的所述至少一个α孔径加权值为所述组内的所述至少一个β检测值大致确定至少一个β孔径加权值（１０５）。之后，采用孔径加权值对所述检测值孔径加权（１０６）。通过对经过加权的检测值反向投影重建所述感兴趣区域（１０７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对感兴趣区域成像的成像系统、成像方法和计算机程 序。本专利技术还涉及用于生成感兴趣区域的图像的图像生成装置、图像生成 方法和计算机程序。
技术介绍
已知的成像系统包括照明单元和检测单元，所述照明单元用于生成从 不同方向照射感兴趣区域的锥形射束，所述检测单元用于由穿越所述感兴 趣区域之后的锥形射束生成检测值。这些已知的成像系统还包括重建单元， 其用于通过对所生成的检测值反向投影而重建所述感兴趣区域。在对所述 检测值反向投影之前，执行对所述检测值的孔径加权。这一孔径加权降低 了由所述锥形射束的锥角引起的伪影，但是其需要高昂的计算成本和大量 的硬件资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于对感兴趣区域成像的成像系统、成像方法 和计算机程序，其中，降低了孔径加权的计算成本和所需的硬件资源的量。 本专利技术的另一个目的在于提供用于生成感兴趣区域的图像的对应图像生成 装置、图像生成方法和计算机程序。就本专利技术的第一方面而言，提供了一种用于对感兴趣区域成像的成像 系统，包括-用于生成从不同方向照射感兴趣区域的锥形射束的照明单元， -用于由穿越了所述感兴趣区域之后的所述锥形射束生成检测值的检 测单元，-用于将来自不同方向的检测值划分成组的分组单元，其中，每一组 包括至少一个a检测值和至少一个P检测值，-a确定单元，其用于采用对应于所述至少一个ci检测值的所述孔径 内的至少一条射线的至少一个位置为一组内的所述至少一个a检测值确定 至少一个a孔径加权值，-后确定单元，其用于采用一组内的所述至少一个a孔径加权值为所述组内的所述至少一个P检测值大致确定至少一个e孔径加权值，-孔径加权单元，其用于采用所确定的所述至少一个a孔径加权值和 至少一个p孔径加权值对所述检测值进行孔径加权，-重建单元，其用于通过对所述经过加权的检测值反向投影而重建所 述感兴趣区域。词语"a "和"P "只用来区分不同的检测值、确定单元和孔径加权值。所述检测值是取决于穿越了感兴趣区域之后的锥形射束的辐射的值。 本专利技术基于将检测值划分成至少一个a检测值和至少一个P检测值的 组的思想，其中，(例如)利用已知的孔径加权过程采用孔径内的射线的至 少一个位置为所述至少一个a检测值确定至少一个a孔径加权值，并且其 中，采用所述至少一个a孔径加权值为所述至少一个e检测值大致确定至 少一个P孔径加权值，即无需通过确定孔径内的对应于所述至少一个P检 测值的射线的位置来确定所述至少一个P孔径加权值。其降低了确定所述. 至少一个P孔径加权值所需的计算成本，因此降低了用于确定孔径加权值 的总体计算成本。此外，其降低了孔径加权所需的硬件资源。优选地，所述分组单元适于使每一组包括至少两个a检测值和至少两个3检测值。在这种情况下，通过a确定单元采用对应于所述至少两个a 检测值的所述孔径内的射线的位置为组内的每一 a检测值确定a孔径加权 值。之后，通过P确定单元采用所确定的这些a孔径加权值为P检测值大 致确定P孔径加权值。优选地，所述成像系统包括用于确定冗余检测值的冗余检测值确定单 元，其中，所述分组单元适于对所述检测值分组，从而使所确定的冗余检 测值分布在几个组内。如果在孔径加权过程中必须考虑冗余检测值，那么 所述孔径加权过程将尤其耗时，即，需要格外高的计算成本。通过对检测 值分组从而使所确定的冗余检测值分布在几个组上，有效地降低了这一计7算成本。在实施例中，所述成像系统包括用于确定冗余检测值的冗余检测值确定单元，其中，所述ct确定单元适于根据下述步骤为a检测值确定a孔径 加权值-确定相对于所述a检测值冗余的冗余值，-确定对应于所述a检测值和所述冗余值的冗余射线的位置，-相对于所确定的所述冗余射线的位置为所述a检测值和所述冗余值中的每个分配孔径加权值，-使所分配的孔径加权值归一化，分配给所述a检测值的经归一化的 孔径加权值是所述a检测值的a孔径加权值。通过这些步骤得到了 ct孔径 加权值，如果根据本专利技术对所述a孔径加权值加以利用，将得到高质量的重建图像，同时与已知的孔径加权过程相比还将显著降低孔径加权的总体 计算成本。进一步优选地，所述a确定单元适于采用孔径加权函数分配孔径加权 值，其中，将所述孔径加权函数定义为，向处于所述孔径的中央的a检测 值和冗余值分配较大的孔径加权值，并向相对于所述孔径处于最外侧的a 检测值和冗余值分配较小的孔径加权值。由于处于孔径中央的射线，艮口， 对应于处于孔径中央的射线的a检测值和冗余值比最外侧的射线，即，对应于相对于所述孔径处于最外侧的这些射线的a检测值和冗余值具有更小 的锥角，因而认为由处于孔径中央的a检测值和冗余值生成的伪影 (artifacts)少于相对于孔径处于最外侧的a检测值和冗余值的伪影。因此， 所提出的孔径加权函数改迸了孔径加权，并进而提高了最终的重建图像的 质量。进一步优选地，为相对于所述孔径处于最外侧的a检测值和冗余值分 配零。进一步优选地，为处于孔径中央的a检测值和冗余值分配最大孔径 加权值。在实施例中，所述分组单元适于使得每一组包括至少两个a检测值， 并且其中，所述3确定单元适于采用组内的a孔径加权值通过内插确定所 述组内的至少一个P孔径加权值。通过内插确定P孔径加权值允许进一步 降低确定P孔径值的计算成本，并由此降低整个孔径加权的计算成本。进一步优选地，所述成像系统包括用于确定冗余检测值的冗余检测值 确定单元，其中，所述P确定单元适于通过内插确定组内的P孔径加权值，从而使对应的冗余检测值的P孔径加权值得到归一化。根据这一实施例， 对P孔径加权值的进一步归一化不是必需的，这样将进一步降低孔径加权 过程的计算成本。进一步优选地，所述分组单元适于使每一组包括至少两个a检测值， 其中，所述成像系统适于使每一组内的所述至少两个a检测值包括相对于 不同方向的第一个和最后一个检测值。由于这两个a检测值覆盖了相应的 组的不同方向的整个范围，因而利用对应的a孔径值确定P孔径值将得到 P孔径值，这能够进一步提高最终的重建图像质量。在实施例中，所述成像系统还包括用于检测感兴趣区域内的运动的运 动检测单元，其中，相对于所检测到的运动对所述检测值加权。其允许在 重建过程中考虑感兴趣区域内的运动。如果在感兴趣区域内存在运动元素， 例如，如果在感兴趣区域内存在人的心脏或者人的心脏的一部分，那么其 将进一步提高最终的重建图像质量。就本专利技术的另一方面而言，提供了一种用于由检测值生成感兴趣区域 的图像的图像生成装置，所述检测值是由穿越所述感兴趣区域后的锥形射 束生成的，所述锥形射束是由照明单元生成的，其用于从不同方向照射所 述感兴趣区域，其中，所述图像生成单元包括-用于将来自不同方向的检测值划分成组的分组单元，其中，每一组 包括至少一个a检测值和至少一个P检测值，-a确定单元，其用于采用对应于所述至少一个a检测值的所述孔径 内的至少一条射线的至少一个位置为一组内的所述至少一个a检测值确定至少一个a孔径加权值，-P确定单元，其用于采用一组内的所述至少一个a孔径加权值大致 为所述组内的所述至少一个P检测值确定至少一个0孔径加权值，-孔径加权单元，其用于采用所确定的所述至少一个a孔径加权值和 至少一个3孔径加权值对所述检测值孔径加权，-重建单元，其用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对感兴趣区域成像的成像系统，包括：　－用于生成从不同方向照射所述感兴趣区域的锥形射束（４）的照明单元（２），　－用于由穿越了所述感兴趣区域之后的所述锥形射束（４）生成检测值的检测单元（６），　－用于将来自不同方向的 检测值划分成组的分组单元（１２），其中，每一组包括至少一个α检测值和至少一个β检测值，　－α确定单元（１３），其用于采用对应于所述至少一个α检测值的孔径内的至少一条射线的至少一个位置为组内的所述至少一个α检测值确定至少一个α孔径加权值 ，　－β确定单元（１５），其用于采用组内的所述至少一个α孔径加权值为所述组内的所述至少一个β检测值大致确定至少一个β孔径加权值，　－孔径加权单元（１６），其用于采用所确定的所述至少一个α孔径加权值和至少一个β孔径加权值对所述检测 值孔径加权，　－重建单元（１７），其用于通过对所述经过加权的检测值反向投影而重建所述感兴趣区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T克勒，R普罗克绍，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]