3D图像结合2D投影图像的呈现制造技术

说明了一种对受检查对象（１０７）的改进的呈现。由此，优选地以重叠方式将原始２Ｄ旋转投影与相应的３Ｄ重建观察相结合。通过显示结合３Ｄ重建的２Ｄ旋转投影，可以在不同旋转角度上将３Ｄ血管信息与原始２Ｄ旋转图像信息相比较。在临床装置中，该组合呈现会允许较为容易地检查以下内容：即，是否由于例如在旋转扫描期间的造影剂不完全填充和／或频谱束硬化而对在３Ｄ　ＲＡ体积中的发现物，例如狭窄或动脉瘤，估计过度或估计不足。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及数字图像处理领域，具体的用于医学目的，以便增 强对所釆集的受检查对象的投影数据集的呈现。具体的，本专利技术涉及对所 述借助于三维旋转血管造影术(3DRA)所采集的旋转血管造影术信息的分 割与呈现，这对于介入性放射学是非常有用的，尤其在血管内治疗领域中。具体的，本专利技术涉及一种用于显示受检查对象的图像的方法，其中以 各种投影角度采集受检査对象的一系列二维(2D)投影数据集，并且基于 所采集的2D投影数据集重建受检査对象的三维(3D)表示。此外，本专利技术涉及一种数据处理装置和一种医学X射线检査设备，具 体是一种C臂系统或计算机断层摄影系统，其包括所述的数据处理装置， 该数据处理装置适于显示受检查对象的图像，尤其适于显示受检查病人的 医学X射线图像。而且，本专利技术涉及一种计算机可读介质和一种程序单元，其包含指令， 用于执行用于显示受检査对象的图像的上述方法，尤其用于显示受检查病 人的医学X射线图像。
技术介绍
在医学诊断和治疗领域中，就是说，在X射线荧光透视检查的环境下， 特别会采用对有生命对象的身体体积和内部部分的成像。因此，生物体体积的x射线投影在下文中会作为实例加以考虑，但不是意图将本专利技术限于此，本专利技术能够用于具有类似条件的所有应用领域中。通常产生血管造影照片，以便诊断并治疗病人血管系统的疾病。血管 造影照片是二维或三维图像，其独自地或相对于背景加重地显示了血管树或其一部分。通常借助于x射线设备并且注入x射线造影剂，来产生血管造影照片。进来尤其在C臂系统的机械架构中的发展已经提高了连到C臂的X射线扫描系统的机械精度，从而使得对受检查对象的3D重建成为可能。X射 线扫描系统包括相对彼此布置的X射线源和X射线检测器。3D重建可以 仅仅基于多种2D X射线投影图像，所述2D X射线投影图像是由X射线扫 描系统在以旋转方式围绕受检查对象移动的同时所采集的。WO 2004/093683公开了一种设备和方法，用于血管系统的血管造影照 片和局部血管内图像的结合3D显示。借助于X射线设备记录血管造影照 片，而由导管上的超声探头产生局部血管内图像。探头的位置由位置确定 单元来确定，并用于将记录的体积分配给血管造影照片。血管造影照片和 局部血管内图像可以以重叠方式在同一图像中显示。医生因此能够一看就 以特别直观的方式将来自局部血管内图像的信息与来自血管造影照片的信 息相关联。US 4,777,956公开了一种NMR血管造影术系统，其适于将隔离的血管 图像与解剖的投影图像相组合。例如血管能够显示为黑白解剖图像上的色彩重叠。WO 03/077202 Al公开了用于组合各类诊断图像的技术，以允许用户观 察更有用的信息。在一个实施例中，通过将多平面重定格式与由CT扫描采 集的最大强度投影图像或最小强度投影图像，来获得合成图像。最大强度 投影图像由正电子发射断层摄影扫描获得。结果产生的叠加图像能够帮助 医生发现背景中的诊断信息。需要提供一种改进的对受检查对象的3D图像的呈现。
技术实现思路
由按照独立权利要求的主题来满足这个需要。借助从属权利要求来说 明本专利技术的有利实施例。根据本专利技术的第一方面，提供了一种方法，用于显示受检查对象的图像，具体地用于显示受检査病人的医学X射线图像。所提供的方法包括(a)以各种投影角度采集受检査对象的一系列2D投影数据集，(b)根据 所采集的2D投影数据集中的每一个，产生相应的一个2D图像，(c)基于 所采集的2D投影数据集，重建受检査对象的3D表示，(d)显示3D图像， 其示出了在各种投影角度中的所选投影角度下的3D表示，以及(e)将所显示的3D图像与对应于所选投影角度的2D图像的显示进行组合。本专利技术的这个方面基于以下观念3D图像，即受检查对象的3D表示 的投影，与相应2D图像的组合显示能够提供对于在3D图像内可见的结构 是物理上存在的还是基于伪像的较为容易的检查。极大地降低3D重建体积 的质量的这种伪像可以分类为两个不同类型的伪像A) 重建伪像这些伪像通常与波束硬化效应(hardening effect)和散 射问题有关。由此，波束硬化由穿过X射线吸收介质传播的X射线束的频 谱分布的变化引起。由此，与具有较高X射线能量的频谱片段相比，具有 较低X射线能量的频谱片段受到了较强衰减。因此，当穿过X射线衰减介 质传播时，X射线束的频谱分布向较高X射线能量移动。因为X射线吸收 物质还总是代表引起不想要的X射线散射的物质，所以导致了散射问题。 然而，散射的X射线降低了 2D投影数据集的质量，这是因为散射的X射 线叠加在由X射线在没有任何干扰的情况下穿过受检查对象而引起的X射 线信号上。然而，只有这些X射线清晰地反映了对象的X射线衰减。B) 采集协议伪像在旋转2D投影数据集的采集之前的3D X射线血管造影成像中，经由 导管选择性地将造影剂注入受检査对象内的感兴趣区中。在通常为1秒的 一些初始时间延迟之后，开始旋转X射线曝光序列。由此，在X射线检测 器上的基于时间的像素增强通常受四个因素的影响(a)注射的造影剂溶 液的量以及密度，(b)流动和脉动的速度，(c)病人的生理状态，及(d) 血管容量。血管容量例如会引起大动脉瘤的不完全填充。尤其因为这四个 原因，采集协议以及造影剂应用的时刻在图像质量链中是引入因素。所述方法可以允许医生将重建的3D体积与原始2D曝光相关联，以便 能够确定出现在3D体积表示中的伪像的起源。由此，医生能够考虑到重建 伪像会导致2D和3D信息之间的矛盾，同时采集伪像在2D和3D中都会具 有影响。血管不好的以及不完全的造影剂填充会引起像素增强的不充分，这会 导致体素密度的问题，并最终导致3D血管分割以及呈现伪像。在2D和3D 表示之间的采集协议伪像的大的差异在于在2D表示中，时间信息会揭示 伪像，例如脉动或造影剂的早期冲洗，而在3D体积中这个信息丢失了。对于每一个投影角度都可以准确地采集一个表示投影图像的2D图像。 能够通过使用相同或相反的观察方向来实现对所组合的3D/2D图像的正确 对准，其中所述观察方向由2D数据采集几何来规定。不必分别从各种投影角度中的每一个投影角度产生一个2D图像。如果 预先清楚3D图像的显示仅对于例如投影方向的预定角度范围是必需的，则 仅根据投影数据集产生与该预定角度范围相对应的2D图像就会是足够的。 当然，对于3D表示的重建，优选地是可以使用所有以前采集的投影数据集。重建过程可以由任意已知算法执行，例如滤波反向投影算法，它在3D 图像处理领域中是普遍公知的。因此，不必更详细的解释在该应用内的可 能的重建过程。必须提到的是，所采集的2D投影数据集仅是数据集，其是成功地执行 用于显示受检査对象的图像的所述方法所必需的。换句话说，所有采集的 2D投影数据集都可以借助于同一个检查设备来获得，该检査设备例如是计 算机断层摄影系统或C臂系统。因此，用于显示变检查对象的图像的所述 方法可以仅由一个单独的X射线成像设备来执行。不需要其它图像形式来 执行所提供的方法。根据本专利技术的一个实施例，该方法进一步包括(a)显示另一3D图像， 其示出了在所述各种投影角度中的另一所选投影角度下的3D表示，以及 (b)将所显示的所述另一 3D图像和与所述另一所选投影角度相对应的另 一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于显示受检查对象（１０７）的图像（３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ），具体地用于显示受检查病人（１０７）的医学Ｘ射线图像（３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ），所述方法包括　以各种投影角度采集所述受检查对象（１０ ７）的一系列２Ｄ投影数据集，　根据所采集的２Ｄ投影数据集中的每一个，产生相应的一个２Ｄ图像，　基于所采集的２Ｄ投影数据集，重建所述受检查对象（１０７）的３Ｄ表示，　显示３Ｄ图像，其示出了在各种投影角度中的所选投影角度下的３ Ｄ表示（３３１），以及　将所显示的３Ｄ图像与对应于所述所选投影角度的２Ｄ图像的显示进行组合。

【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：PM米勒坎普，RJF霍曼，
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]