專利名稱：減少分體積圖像贗像的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說，涉及計(jì)算機(jī)層析X射線攝影(CT)成像，尤其涉及減少由掃描數(shù)據(jù)而再現(xiàn)的圖像的分體積贗像。
在至少一個(gè)已知的CT系統(tǒng)配置中，X射線源射出一束扇形光束，該扇形光束經(jīng)校準(zhǔn)后落在一個(gè)直角坐標(biāo)系的X-Y平面內(nèi)，此平面通常被稱作“成像平面”。X射線光束穿過被成像對(duì)象，如一個(gè)病人。光束經(jīng)被成像對(duì)象衰減后，射到一個(gè)輻射探測(cè)器陣列上。該探測(cè)器陣列接收到的、經(jīng)過衰減的光束輻射強(qiáng)度取決于被成像對(duì)象對(duì)X射線的衰減量。該陣列的每個(gè)探測(cè)器元件都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不同的電信號(hào)，每個(gè)電信號(hào)即是該探測(cè)器位置處光束衰減量的測(cè)量結(jié)果。分別采集來自所有探測(cè)器的衰減量測(cè)量結(jié)果可產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射分布圖。
在已知的第三代CT系統(tǒng)中，X射線源和探測(cè)器陣列與一個(gè)機(jī)架一起，在成像平面內(nèi)并繞被成像對(duì)象旋轉(zhuǎn)，因此X射線束穿過成像對(duì)象的角度恒定地變化。一組X射線衰減量測(cè)量值，即在某一機(jī)架角度時(shí)，來自探測(cè)器陣列的投影數(shù)據(jù)被稱作一個(gè)“斷層像”。一個(gè)對(duì)象的“掃描”應(yīng)包括X射線源和探測(cè)器旋轉(zhuǎn)一周期間在不同的機(jī)架角度時(shí)所形成的一組斷層像。在軸向掃描時(shí)，投影數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后可生成一個(gè)圖像，此圖像對(duì)應(yīng)的是透過被成像對(duì)象的一個(gè)二維切片。
由一組投影數(shù)據(jù)而再現(xiàn)出一個(gè)圖像的方法，在本領(lǐng)域內(nèi)被稱作濾波背投影技術(shù)。此技術(shù)可將來自一掃描過程的衰減測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為稱作“CT數(shù)目”或“一單元”的整數(shù)，這些整數(shù)可用來調(diào)整陰極射線管顯示器上相應(yīng)的象素的亮度。
為了降低多個(gè)切片所需要的整個(gè)掃描時(shí)間，可進(jìn)行“螺旋”掃描。要完成“螺旋”掃描，需移動(dòng)病人，來獲取上面所述數(shù)目的切片數(shù)據(jù)。這樣的一個(gè)系統(tǒng)，由一個(gè)扇束螺旋掃描便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)唯一的螺旋線，由整個(gè)扇束映射出的螺旋線便生成了投影數(shù)據(jù)，由此投影數(shù)據(jù)可再現(xiàn)每個(gè)所述切片的圖像。除了可降低掃描時(shí)間之外，螺旋掃描還有其它優(yōu)點(diǎn)，如提高的圖像質(zhì)量以及較好的對(duì)比度控制。
在螺旋掃描中，如上所介紹的，在每個(gè)切片位置上只收集一個(gè)斷層數(shù)據(jù)。為了再現(xiàn)一個(gè)切片圖像，切片的其他斷層數(shù)據(jù)是根據(jù)其他斷層上收集的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的。螺旋再現(xiàn)算法已是公知的，并已被C.Crawford和K.King在“在移動(dòng)病人的同時(shí)進(jìn)行計(jì)算機(jī)層析X射線攝影掃描”Med.phys.17(6)，11/12 1990中進(jìn)行了描述。
在掃描期間，已知X射線束可沿Z軸方向擴(kuò)散，并形成一個(gè)“掃描平面”。對(duì)于每個(gè)圖像切片，被成像對(duì)象通常只是部分地侵入到掃描平面上。特別是，成像對(duì)象只是部分地受到X射線束的照射，因此造成了在投影數(shù)據(jù)上的不一致。當(dāng)再現(xiàn)一個(gè)特定的切片的圖像時(shí)，這些不一致就會(huì)在生成的圖像中產(chǎn)生不正確的CT數(shù)目、條紋以及其他贗像。當(dāng)切片厚度增大時(shí)，部分侵入的可能性也就會(huì)增加。由部分侵入而產(chǎn)生的圖像誤差通常被稱作“分體積贗像”。
為了減少分體積贗像，操作人員一般必須選擇厚度足夠小的切片，以保證通過切片的衰減特性恒定，即保證被成像對(duì)象不會(huì)部分地侵入到掃描平面上。然而薄的切片一般需要足夠長的掃描時(shí)間和X射線管的冷卻延遲。相反，較厚一些的切片更適合于提高X射線光通量。因此，在允許用較厚一些的切片的同時(shí)，又能夠減少分體積贗像，是很有必要的。
減少分體積贗像的另一公知的方法，其中包括在掃描期間改變X射線源校準(zhǔn)儀。例如，當(dāng)掃描一個(gè)幾乎無骨結(jié)構(gòu)的區(qū)域時(shí)，可以使用能夠提供10mm切片厚度的一個(gè)10mm校準(zhǔn)儀。而當(dāng)掃描一個(gè)多骨結(jié)構(gòu)的區(qū)域時(shí)，可以使用能夠提供3mm切片厚度的一個(gè)3mm校準(zhǔn)儀。此方法既費(fèi)時(shí)又麻煩。而且，此方法在掃描相鄰的不同的區(qū)域時(shí)既不實(shí)際也沒有效率。
另外一種減少分體積贗像的已知的方法，其中包括內(nèi)插多個(gè)切片數(shù)據(jù)。特別是，要計(jì)算相鄰的切片之間的軸向變化量。被成像的切片再被細(xì)分成三個(gè)子切片。計(jì)算出的變化量被送到子切片以減少被成像切片的分體積贗像。然而這種方法不總是精確的，而且這種方法也很麻煩。
另外一種已知的方法，是將幾個(gè)薄切片結(jié)合起來，產(chǎn)生一個(gè)單一的圖像。每個(gè)薄切片都要選擇地足夠得小，以避免分體積贗像。圖像在投影區(qū)域或圖像區(qū)域內(nèi)結(jié)合起來，或者加起來。盡管這種方法在減少分體積贗像方面相對(duì)較好，但這種方法大大地降低了CT系統(tǒng)的效率和檢查病人的效率。
所需要的當(dāng)然是，在不降低CT系統(tǒng)效率的情況下，而又能夠減少分體積贗像。同樣，能夠減少分體積贗像，而又不影響圖像的分辯率，也是很必要的。
實(shí)際上，通過從由掃描數(shù)據(jù)而再現(xiàn)的對(duì)象圖像中分解出分體積贗像而不降低圖像的分辯率的方法和裝置可以達(dá)到這些以及其他的目的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)成像對(duì)象進(jìn)行掃描，并生成對(duì)象的至少兩個(gè)切片的投影數(shù)據(jù)。此投影數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后可生成每個(gè)切片的圖像數(shù)據(jù)。每個(gè)切片的圖像數(shù)據(jù)被進(jìn)行濾波，并去掉低衰減區(qū)域。此濾波是通過將數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理分成兩部分來完成的，一部分被稱作低衰減部分，另一部分被稱作高衰減部分。這種分段處理可利用臨界灰度法來完成。
在如上所述的、對(duì)每個(gè)切片的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波后，利用兩個(gè)切片的圖像數(shù)據(jù)就會(huì)生成一個(gè)梯度圖像。然后此梯度圖像經(jīng)過正向投影和平方運(yùn)算，計(jì)算出分體積誤差。在顯示該圖像之前，將此計(jì)算出的分體積誤差從要顯示的圖像中分解出來。
利用上述算法，在不降低CT系統(tǒng)效率的情況下即可減少分體積贗像。此外還能保持圖像的分辯率。


圖1是CT成像系統(tǒng)的一個(gè)示意圖。
圖2是圖1所示系統(tǒng)的一個(gè)方框示意圖。
圖3是X射線源、探測(cè)器以及一個(gè)部分地侵入研究對(duì)象的一個(gè)示意圖。
圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所執(zhí)行的步驟順序。
圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、在衰減變化計(jì)算期間所執(zhí)行的步驟順序。
參見圖1和2，一個(gè)計(jì)算機(jī)層析X射線攝影(CT)成像系統(tǒng)10如圖所示，代表一個(gè)“第三代”CT掃描儀，包括一個(gè)機(jī)架12。機(jī)架12具有一個(gè)X-射線源14，可向機(jī)架12另一側(cè)的探測(cè)器陣列18射出一束X射線16。X射線束由一個(gè)校準(zhǔn)儀(未示出)進(jìn)行準(zhǔn)直校正后，落在直角坐標(biāo)系的一個(gè)X-Y平面內(nèi)，該平面通常被稱為“成像平面”。探測(cè)器陣列18由探測(cè)器元件20構(gòu)成，所述的探測(cè)器元件可一起感應(yīng)穿過病人22而射出的X射線。每個(gè)探測(cè)器元件20都產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，該電信號(hào)可表示照射的X射線束的強(qiáng)度以及光束穿過病人22后的衰減量。在掃描期間，要獲得X-射線投影數(shù)據(jù)，機(jī)架12及其上安裝的組件需繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)中心24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
機(jī)架12的旋轉(zhuǎn)以及X-射線源14的操作，由CT系統(tǒng)10的一個(gè)控制機(jī)構(gòu)26進(jìn)行控制?？刂茩C(jī)構(gòu)26包括一個(gè)X射線控制器28，它向X射線源14提供電源及定時(shí)信號(hào)；和一個(gè)機(jī)架電機(jī)控制器30，它可控制機(jī)架12的轉(zhuǎn)速和位置。控制機(jī)構(gòu)26中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)32可對(duì)探測(cè)器元件20進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)采樣，并將此采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可進(jìn)行后續(xù)處理的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)。一個(gè)顯像管34接收來自DAS 32的經(jīng)過采樣以及數(shù)字化的X射線數(shù)據(jù)，并進(jìn)行高速圖像再現(xiàn)。再現(xiàn)的圖像被輸入計(jì)算機(jī)36，計(jì)算機(jī)36將圖像保存在一個(gè)大容量存儲(chǔ)器38中。
計(jì)算機(jī)36同時(shí)也接收由操作人員經(jīng)由帶有鍵盤的操作臺(tái)40發(fā)出的命令及掃描數(shù)據(jù)。相應(yīng)的陰極射線管顯示器42使操作人員可觀察到再現(xiàn)的圖像以及來自計(jì)算機(jī)36的其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)36利用操作人員提供的命令和參數(shù)，向DAS32、X射線控制器28以及機(jī)架電機(jī)控制器30提供控制信號(hào)和信息。此外，計(jì)算機(jī)36還控制一個(gè)工作臺(tái)電機(jī)控制器44，該控制器44可控制電動(dòng)的工作臺(tái)46，以使病人22在機(jī)架12內(nèi)進(jìn)行定位。特別是，工作臺(tái)46可將病人22部分地移入機(jī)架的開口48內(nèi)。
下述關(guān)于減少圖像贗像的說明有時(shí)是特指軸向掃描。而贗像減少算法并不僅限于在軸向掃描中運(yùn)用，也可用于其他掃描如螺旋掃描中。應(yīng)進(jìn)一步理解，算法是在計(jì)算機(jī)36內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，并將處理例如保存在大容量存儲(chǔ)器38內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；另外，算法也可在顯像管34內(nèi)實(shí)現(xiàn)并將經(jīng)過濾波的圖像數(shù)據(jù)提供給計(jì)算機(jī)36。其他可行的實(shí)現(xiàn)方法當(dāng)然也是可能的。
圖3是X射線源14、探測(cè)器陣列18和部分侵入的研究對(duì)象50的一個(gè)示意圖。研究對(duì)象50，典型地來說，是正接受掃描的病人22的一部分。X射線源14發(fā)出的射線束16以β角射向研究對(duì)象50和探測(cè)器陣列18。X射線束16以等角點(diǎn)52為中心沿Z軸方向發(fā)散，并形成一個(gè)“掃描平面”54。射到探測(cè)器陣列18上的X射線束16的發(fā)散量在此被稱作“切片厚度”。
如圖3所示，X射線束16僅穿過研究對(duì)象50的一部分，即研究對(duì)象50“部分地侵入”到掃描平面54上。如上所述，此部分侵入物可在研究對(duì)象50的切片圖像中產(chǎn)生誤差并造成贗影。此外，部分侵入物的范圍與角度有關(guān)。尤其是，在角度為β+π時(shí)，研究對(duì)象50更靠近X射線源16，因此，研究對(duì)象50的一較小的部分就會(huì)部分地侵入掃描平面54(如圖3中的虛像所示)。這種對(duì)角度的要求使得研究對(duì)象50在掃描期間所獲得的投影數(shù)據(jù)不一致。這些不一致，如上所述，造成了研究對(duì)象的最終圖像中存在分體積贗像。
研究對(duì)象50一般來說，具有一個(gè)衰減分布μ(x，y，z)，所掃描的切片厚度為h。假設(shè)Z軸與掃描平面垂直，并且自X射線源14射出的X射線通量在Z上近似相等。則研究對(duì)象50在切片厚度h上的衰減量的平均線性積分可由下式來表示Pav=1/h∫h0P(z)dz---(1)]]>其中，P(z)是在高度Z處通過平面的衰減量分布的理想線性積分，表示如下P(z)＝∫μ(x，y，z)ds(2)由下面等式可近似得出一個(gè)所要測(cè)得的線性積分，PmPm=Pav-1/2h∫h0[P(z)-Pav]2dz---(3)]]>由等式(3)可以看出，分體積誤差的大小，與研究對(duì)象50在Z處時(shí)的衰減分布變化的平方近似成比例。也可看出，分體積誤差的量與切片厚度h有關(guān)。而且，還可看出，公式中研究對(duì)象50具有兩種不同的物質(zhì)，而最大的分體積誤差出現(xiàn)在z中每種物質(zhì)大約各占1/2的空間處。
如上所述，已知的減少分體積贗像或分體積誤差的方法，包括降低掃描中所用的切片厚度h。盡管這些方法通常來說都很成功，但他們同時(shí)會(huì)增加掃描研究對(duì)象50所需要的時(shí)間，并帶來一定的延遲，例如管的冷卻延遲。這些方法因此也會(huì)降低病人的檢查率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可通過計(jì)算研究對(duì)象50的衰減量變化、并根據(jù)計(jì)算出的衰減量變化、從圖像中分解出分體積贗像，來減少分體積贗像。特別是，參見圖4，本算法56可以計(jì)算出研究對(duì)象50的衰減量變化，而且根據(jù)該衰減量變化計(jì)算結(jié)果56，算法58可以計(jì)算出分體積誤差、或分體積贗像。之后，減去計(jì)算出的分體積誤差，從而可生成一個(gè)分體積已修正的圖像。
參見圖5，對(duì)于衰減量變化計(jì)算56，在60中對(duì)研究對(duì)象50進(jìn)行軸向掃描，并獲得投影數(shù)據(jù)。特別是，在60中掃描研究對(duì)象50要獲得至少兩個(gè)切片的投影數(shù)據(jù)。之后，經(jīng)過62再現(xiàn)可生成每個(gè)切片的圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于圖像再現(xiàn)，許多圖像再現(xiàn)算法已是公知的，并且一些公知的算法已經(jīng)被用于一些可應(yīng)用的CT機(jī)中。本算法可與許多這種再現(xiàn)算法共同應(yīng)用，并非只指或只限于與某一特殊的圖像再現(xiàn)算法共同應(yīng)用。
由62軸向再現(xiàn)后，由64對(duì)所得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，以去掉低衰減區(qū)域。此濾波作用64是通過將圖像數(shù)據(jù)分成兩個(gè)數(shù)據(jù)段來完成的。特別是，生成了一個(gè)低衰減部分66和一個(gè)高衰減部分68。這種數(shù)據(jù)分段處理，在一個(gè)實(shí)施例中，是利用灰度臨界法來完成的?；叶扰R界法指的是將CT數(shù)目與一個(gè)預(yù)定范圍值、即一個(gè)臨界值相比較，并根據(jù)相應(yīng)的CT數(shù)是高于還是低于臨界值，而將每個(gè)CT數(shù)分配到一個(gè)特殊的部分中的過程。關(guān)于灰度臨界法的進(jìn)一步詳細(xì)說明，在已轉(zhuǎn)讓給本受讓人的美國專利號(hào)54003771-應(yīng)用貫穿平面的射線的層析X射線攝影圖像再現(xiàn)中贗像的減少方法中已有所陳述。臨界值，例如，可以是200HU，CT數(shù)低于臨界值的每個(gè)圖像數(shù)據(jù)部分可被置為0。臨界法例如可由計(jì)算機(jī)36來完成。
由64對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波作用之后，便可生成一個(gè)梯度圖像70。特別是，至少在兩個(gè)相鄰的切片之間，可生成一個(gè)梯度圖像，以識(shí)別出研究對(duì)象50經(jīng)過切片的變化量。相鄰切片之間的差別越大，在研究對(duì)象50的最終圖像中便越有可能存在分體積贗像。
在識(shí)別了經(jīng)過切片后的變化量之后，可由58根據(jù)等式(3)計(jì)算出分體積贗像。特別是，如上所述，分體積贗像與研究對(duì)象50衰減變化量的平方近似成比例。因此，可通過對(duì)梯度圖像正向投影、并對(duì)此正向投影進(jìn)行平方運(yùn)算，來計(jì)算研究對(duì)象50的分體積贗像。正向投影技術(shù)是公知的，而且許多該項(xiàng)技術(shù)都可與本算法一起應(yīng)用。由于分體積贗像本身一般頻率較低，所以正向投影的平滑特性相信不會(huì)有損于本算法的性能。
之后，在顯示該圖像之前，將此計(jì)算出的分體積贗像從圖像中分解出來。特別是，假設(shè)要顯示的是研究對(duì)象50的一個(gè)預(yù)期的圖像。梯度圖像投影經(jīng)過處理，可生成一個(gè)“只有贗像”的圖像。只有贗像的圖像僅僅包括計(jì)算出的分體積贗像。此種處理方法可根據(jù)傳統(tǒng)的CT再現(xiàn)來完成。于是此只有贗像的圖像被進(jìn)行度量并從原始圖像中除去，從而可生成一個(gè)已修正的分體積圖像。之后在顯示器42(圖2)上顯示此已修正的分體積圖像。
上述的算法是結(jié)合軸向掃描來進(jìn)行描述的。此算法也可結(jié)合用于如螺旋掃描中。用于螺旋掃描中時(shí)，不需額外的數(shù)據(jù)采集就會(huì)生成部分疊加的圖像，并且可以相信，能夠在更精確的步驟中生成一個(gè)梯度圖像。例如，如果用10mm的校準(zhǔn)儀來完成軸向掃描，則相鄰的切片可能會(huì)有大約5mm的間隔。然而對(duì)于一個(gè)1∶1間距的螺旋掃描來說，其中工作臺(tái)每旋轉(zhuǎn)一周，工作臺(tái)便會(huì)上升10mm，便會(huì)生成大約1mm間隔的圖像。因此，應(yīng)當(dāng)相信，由螺旋掃描生成的梯度圖像，具有更好一些的分體積贗像計(jì)算值。
上面所述的算法通過對(duì)梯度圖像投影進(jìn)行平方來計(jì)算分體積贗像。然而也可使用高級(jí)的修正方法，如立方或5次冪。與此相似，參數(shù)，如圖像尺寸、一個(gè)投影中的斷層像的數(shù)目，以及投影的尺寸，都可以改變，以使分體積贗像計(jì)算的運(yùn)算率和準(zhǔn)確性之間有所協(xié)調(diào)。
上面所述的算法通過對(duì)梯度圖像投影進(jìn)行處理，來分解出分體積贗像，從而生成了一個(gè)“只有贗像”的圖像，然后，從原始圖像中除去“只有贗像”的圖像。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，分體積贗像可由原始投影數(shù)據(jù)中而不是原始圖像中分解出。特別是，對(duì)經(jīng)過平方運(yùn)算的梯度圖像投影進(jìn)行換算并將其從一個(gè)初始投影中除去，從而生成一個(gè)實(shí)際上“沒有贗像”的投影數(shù)據(jù)。此“沒有贗像”的投影數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，可生成一個(gè)已修正的分體積圖像，可在顯示器42(圖2)上顯示出來。
由前面所描述的本發(fā)明的各個(gè)不同的實(shí)施例，很明顯可以達(dá)到本發(fā)明的目的。盡管本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)地進(jìn)行了描述和圖解，但也應(yīng)清楚地知道，利用圖解方式和只通過舉例方式意在說明本發(fā)明，并不以此作為限制。例如，盡管在此處所述的CT系統(tǒng)是“第三代”系統(tǒng)，但許多其他系統(tǒng)，如“第四代”系統(tǒng)也可使用。此外，此處所述的算法是結(jié)合軸向掃描來完成的。然而，此算法也可結(jié)合螺旋掃描來完成。而且，盡管此處所確定的臨界值是200HU，其他的臨界值也是可用的。因此，本發(fā)明的精神和范圍只受附加的權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種減少對(duì)象掃描數(shù)據(jù)中分體積贗像的方法，掃描數(shù)據(jù)是在層析X射線攝影掃描過程中收集的，所述方法的特征在于，它包括下列步驟計(jì)算對(duì)象的衰減變化量；和用計(jì)算出的衰減變化量計(jì)算分體積誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括從對(duì)象掃描數(shù)據(jù)消除所計(jì)算出的分體積誤差的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，計(jì)算出的分體積誤差的消除包括產(chǎn)生僅贗像的圖像的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)象衰減變化量的計(jì)算包括下列步驟掃描對(duì)象，以便取得對(duì)象的至少兩切片的投影數(shù)據(jù)；處理所取得的投影數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生至少兩切片的圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述產(chǎn)生的各切片的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；以及產(chǎn)生梯度圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的篩選包括將所產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)分段成小衰減量圖像數(shù)據(jù)和大衰減量圖像數(shù)據(jù)的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的分段是用灰度閾值轉(zhuǎn)換法進(jìn)行的。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對(duì)象的掃描是用軸向掃描進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對(duì)象的掃描是用螺旋掃描進(jìn)行的。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，分體積誤差的計(jì)算包括下列步驟正向投影梯度圖像；對(duì)正向投影出的梯度圖像進(jìn)行平方運(yùn)算。
10.一種減少對(duì)象掃描數(shù)據(jù)中分體積贗像的系統(tǒng)，掃描數(shù)據(jù)是在層析X射線攝影掃描過程中收集的，所述系統(tǒng)的特征在于，系統(tǒng)配置成可以計(jì)算對(duì)象的衰減變化量；并用計(jì)算出衰減變化量計(jì)算分體積誤差。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)還配置成可以從對(duì)象掃描數(shù)據(jù)消除計(jì)算出的分體積誤差。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，為消除計(jì)算出的分體積誤差，所述系統(tǒng)配置得使其產(chǎn)生僅贗像的圖像。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，為計(jì)算對(duì)象的衰減變化量，所述系統(tǒng)還配置成可以掃描對(duì)象，以取得對(duì)象的至少兩切片的投影數(shù)據(jù)；處理所取得的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生至少兩切片的圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所產(chǎn)生的各切片的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；以及產(chǎn)生梯度圖像。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，為篩選所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)配置成可以將所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)分段成小衰減量圖像數(shù)據(jù)和大衰減圖像數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成可以進(jìn)行軸向掃描。
16.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成可以進(jìn)行螺旋掃描。
17.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，為計(jì)算分體積誤差，所述系統(tǒng)還配置成可以正向投影梯度圖像；并對(duì)正向投影出的梯度圖像進(jìn)行平方運(yùn)算。
18.一種用于從對(duì)象掃描數(shù)據(jù)產(chǎn)生對(duì)象的層析X射線攝影掃描圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)有一個(gè)X射線源和一個(gè)檢測(cè)器，所述檢測(cè)器具有多個(gè)檢測(cè)元件，所述系統(tǒng)從對(duì)象的掃描數(shù)據(jù)消除分體積膺像，且配置成可以計(jì)算對(duì)象的衰減變化量；且用計(jì)算出的衰減變化量計(jì)算分體積誤差。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，為計(jì)算對(duì)象的衰減變化量，所述系統(tǒng)還配置成可以掃描對(duì)象以取得對(duì)象的至少兩切片的投影數(shù)據(jù)；處理所取得的投影數(shù)據(jù)以產(chǎn)生至少兩切片的圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所產(chǎn)生的各切片的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；以及產(chǎn)生梯度圖像。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)還配置成可以進(jìn)行軸向掃描。
全文摘要
本發(fā)明形式上是運(yùn)用一個(gè)分體積贗像計(jì)算算法,來提高計(jì)算機(jī)層析X射線攝影系統(tǒng)中圖像質(zhì)量的一種方法。根據(jù)算法的一個(gè)實(shí)施例,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行掃描,并生成圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)被進(jìn)行分段處理,分成為低衰減數(shù)據(jù)和高衰減數(shù)據(jù)。之后,生成了圖像數(shù)據(jù)兩個(gè)相鄰切片的一個(gè)梯度圖像。然后,對(duì)梯度圖象進(jìn)行正向投影和平方運(yùn)算。平方后的梯度圖像即是圖像數(shù)據(jù)中分體積贗像的一個(gè)計(jì)算值,并因此可將其從圖象數(shù)據(jù)中分解出來。
文檔編號(hào)A61B6/03GK1196227SQ9712642
公開日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1997年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月13日
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