本发明专利技术涉及一种方法以及一种X射线系统，特别是一种CT系统(C1)，其中，为了减少在成像X射线检查中使用的放射剂量，对所拍摄的每个像素确定在被检查的像素周围给定距离内的可能存在的结构的结构信息，并在每个被检查的像素上应用取决于方向的低通滤波器，该低通滤波器的空间作用范围小于所述给定距离，并且，通过该低通滤波器的取决于方向的权重来考虑可能存在的结构的形态学信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于在X射线成像检查中、特别是在CT检查中减少所使用的放射剂量的一种方法以及一种CT系统，其中，通过X射线放射对患者进行扫描或者透视，产生具有大量像素的投影图像或者X射线断层图像，并且为了改善图像质量对图像进行滤波。
技术介绍
公知的用于降噪的算法基本上源于两种不同的且分开应用的原理，S卩，一种是扩散滤波器(Diffusionsfilter)，另一种是形态学的或者边缘保护(kantenerhaltendes)滤波器。扩散滤波器考虑的是与统计学上的不可靠性相关的像素值的差值(Different。 依据专利申请DE 10 2009 039 987. 9_35除了简单的扩散滤波器外，双边(bilateral) 滤波器或者在迭代重构中使用的重构器(Regularisierer)也属于该类别。这种滤波器原理的问题在于，相邻数值间的差值是被单独地观察的。当这类滤波器被实施为带有边缘时，会增大含有甚至是加剧异常统计值的风险。其中还包括由噪声引起的边缘的散边 (Ausfransungen von Kanten)。就这点而言，在同时带有边缘的情况下可以达到的最大程度的降噪是有限的。
技术实现思路
因此，本专利技术的技术问题是通过改善的图像滤波器技术(Bildfilter-technik) 找出改进的方法来降低在成像X射线检查中、特别是在CT检查中使用的放射剂量。专利技术人具有以下的认知形态学的或者结构上的滤波器常被用于分析环境的结构特点并且特别用于确定边缘的取向。这些可如在现有技术中已知的借助于适合的算子来完成。替代地，也可像出版物DE 10 2004 008 979 B4和DE 10 2005 038 940 B4所描述的那样，通过计算取决于方向的方差值(Varianzwerte)来完成。接着，应用局部自适滤波器 (lokal adaptive Filter)，其依据确定出的取向最优地进行匹配。因为可靠的形态学的分析是以所应用的算子的一定的空间范围为前提的，所以存在在滤波时损坏微小结构的风险。当空间范围太小时统计的效应会影响所算出的取向，并由此使所进行的滤波与实际的取向不相匹配，从这个意义上讲，所述分析是不可靠的。就这点而言，应该按照本专利技术对形态学的滤波器在取向计算的可靠性与对小结构的损坏间达成妥协，为此可以用到由智能边缘保护图像滤波器得到的信息，该滤波器不是被直接作用于图像数据用以提高质量就是被用于迭代方法中作为重整化的步骤。通过巧妙地将两个原理结合来改善所述图像滤波的结果以及由此提高降噪和降低放射剂量的潜能。以这种方式可以使小空间范围的和取决于像素值差值的滤波器以及取向分析在较大的长度标尺上同时进行。本文更后面将对此的具体示例进行详细说明。因此，本专利技术展示出了一种方法和一种X射线系统，特别是一种CT系统，其中，为了减少在成像X射线检查中所使用的放射剂量，对所拍摄的图像的每个像素确定在该像素周围给定距离内的可能存在的结构的结构信息，并且，在各个被检查的像素上应用一个取决于方向的低通滤波器，该低通滤波器的空间范围小于所述给定的距离，并且，通过该低通滤波器的取决于方向的权重来考虑可能存在的结构的形态学信息。依据上述基本思路以及下述的具体示例，本专利技术人建议，通过以下方法步骤来实施已公知的用于减少在成像X射线检查中、特别是在CT检查中使用的放射剂量的方法-通过X射线来扫描或者透视患者，-产生具有大量像素的投影图像或者X射线断层图像，并且-对图像进行滤波以便改善图像的质量。按照本专利技术，通过以下步骤来改进上述方法-对每个像素在围绕所检查的像素具有第一半径的圆内寻找结构信息，包括可能找到的结构的方向信息，并且-在所检查的像素上应用取决于方向的低通滤波器，其中，一方面该低通滤波器的空间范围小于上述第一半径，并且，另一方面通过上述低通滤波器的取决于方向的权重来考虑可能找到的结构的方向信息。有利的是，可以如现有技术中公知的那样通过由至少一个形态学滤波器进行的滤波来确定所述结构信息。另外，可优选地使用扩散滤波器作为取决于方向的低通滤波器。在此，例如可以通过对局部滤波步骤(lokale Filterschritte)的迭代应用来实现所述扩散滤波器。在第一个特别的实施方式变体中对在位置ρ的像素值V(p)可以按如下方式定义所述局部滤波步骤权利要求1. 一种用于在X射线成像检查中、特别是在CT检查中减少所使用的放射剂量的方法， 包括下列方法步骤1.1.通过X射线来扫描或者透视患者(P)，1.2.产生具有大量像素的投影图像或者X射线断层图像(3.1)，并且1.3.对图像进行滤波以改善图像的质量，其特征在于，1. 4.对每个像素在围绕所检查的像素具有第一半径的圆内寻找结构信息，包括可能找到的结构的方向信息，1.5.在所检查的像素上应用取决于方向的低通滤波器，其中，一方面该低通滤波器的空间作用范围小于所述第一半径，并且，另一方面通过所述低通滤波器的取决于方向的权重来考虑可能找到的结构的方向信息。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使用至少一个形态学滤波器的滤波来确定所述结构信息。3.按照权利要求1至2中任意一项的方法，其特征在于，使用扩散滤波器作为取决于方向的低通滤波器。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述扩散滤波器通过对局部滤波步骤的迭代应用来实现。5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，对在位置ρ的像素值V(p)定义所述局部滤波步骤如下6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，对在位置ρ的像素值V(ρ)定义所述局部滤波步骤如下7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，通过与在所述像素q和ρ的连线方向上具有局部噪声振幅O的局部一维方差值Vm的对比，来完成对所述方差值“大”或者“小”的评判。8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，用按照下列规定确定最小方差值vp,min和最大方差值vp,_的方法，通过与各个方向的方差值的比较，来完成对所述方差值的“大”或者“小”的评判Vpjmin = min {vp, Jq e ρ 的邻域}并且 Vp,max = max{vp, Jqep 的邻域}，其中，在Vm - Vp,fflin的条件下判定方差值为“小”，在Vm - Vp,fflax的条件下判定方差值为“大”。9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修正因数Wvp,,)定义为10.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修正因数I1(Vm)定义为11.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，对在所述位置ρ的像素值V(p)的所述局部滤波步骤定义如下12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，用权重函数13. 一种带有存储器及储存于其中的计算机程序(Prg1-Prgn)的用于处理X射线图像数据组和/或CT图像数据组的计算机系统(Cl)，其特征在于，至少储存了一个在使用中可以执行的计算机程序，该程序执行具有如下方法步骤的方法b ,1计算出(V,。13. 1.接收具有大量像素的X射线图像数据组或者CT图像数据组， 13. 2.对每个像素在围绕所检查的像素具有第一半径的圆内寻找结构信息，包括可能所找到的结构的方向信息，13.3.在所检查的像素上应用取决于方向的低通滤波器，其中，一方面该低通滤波器的空间非特征点范围小于所述第一半本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：H布鲁德，T弗洛尔，R劳佩克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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