本公開總體上涉及用于從ct數(shù)據(jù)模擬傳統(tǒng)的x射線圖像的系統(tǒng)和方法。具體而言，本公開涉及將超低劑量ct數(shù)據(jù)作為模擬x射線圖像的二維圖像呈現(xiàn)給用戶。

背景技術(shù)：

1、相比于傳統(tǒng)的平面x射線(cxr)成像，計算機(jī)斷層掃描(ct)成像提供了優(yōu)勢。據(jù)此，ct成像已經(jīng)在各種臨床環(huán)境中替代了x射線成像，并且在額外的臨床環(huán)境中被越來越多地采用以替代這種x射線成像。

2、在目前旨在于在額外的環(huán)境(例如門診環(huán)境中的常規(guī)胸部成像)中替代cxr的低劑量和超低劑量ct成像(uldct)的情況下尤其如此。

3、相比于cxr，ct成像的一個主要優(yōu)勢是ct提供了額外的信息，具體是三維空間信息。而且，cxr在許多臨床場景中具有相對低的敏感性和高的假陰性率。由于與ct成像相關(guān)聯(lián)的額外的信息，ct成像也更適合各種圖像處理和基于ai的診斷技術(shù)。

4、在另一方面，相比于傳統(tǒng)的ct成像，具體是ulct成像，cxr具有更高的空間分辨率，并且受噪擾(noise)的影響更小。

5、ct成像在常規(guī)臨床環(huán)境中還沒有被更廣泛地采用的一個原因是ct成像的讀取時間大大高于cxr。這部分地是因為放射科醫(yī)生更熟悉cxr圖像，并且因此在讀取這種傳統(tǒng)的平面x射線圖像診斷并基于其進(jìn)行診斷時更舒適。

6、然而，就放射科醫(yī)生繼續(xù)依賴cxr圖像而言，放射科醫(yī)生正在放棄ct成像在額外的信息和分析能力兩方面的優(yōu)勢。

7、需要一種ct成像系統(tǒng)和方法，具體是一種uldct成像系統(tǒng)和方法，其能夠以更容易被解讀和更有可能被采用的形式向放射科醫(yī)生呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。還需要這樣一種系統(tǒng)，其中ct成像的優(yōu)勢以一種平易近人的方式提供給放射科醫(yī)生。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、提供了用于將三維計算機(jī)斷層掃描(ct)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成二維圖像的系統(tǒng)和方法。提供了這樣一種方法，包括檢索三維ct成像數(shù)據(jù)，其中，三維ct成像數(shù)據(jù)包括從繞著中心軸的多個角度獲取的投影數(shù)據(jù)。

2、一旦檢索到三維ct成像數(shù)據(jù)，成像數(shù)據(jù)被處理為三維圖像，并且該方法繼續(xù)通過追蹤來自位于三維圖像的受試者的外部的模擬輻射源的射線來生成二維圖像。

3、隨后，二維圖像作為模擬的x射線被呈現(xiàn)給用戶。

4、在一些實施例中，對三維ct成像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括使用濾波反投影重建該三維圖像。在一些這種實施例中，三維ct成像數(shù)據(jù)包括超低劑量ct成像數(shù)據(jù)，并且處理三維ct圖像數(shù)據(jù)還包括對成像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪。

5、在一些這種實施例中，處理三維ct成像數(shù)據(jù)還包括執(zhí)行基于人工智能(ai)的超分辨率處理。這種超分辨率處理可以包括去模糊處理。

6、在一些實施例中，對成像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪可以包括將經(jīng)訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(cnn)應(yīng)用于三維ct成像數(shù)據(jù)。

7、在一些實施例中，在重建三維圖像之前，將去噪處理應(yīng)用于三維ct成像數(shù)據(jù)。

8、在一些實施例中，該方法還包括在將圖像呈現(xiàn)給用戶之前通過將風(fēng)格應(yīng)用于二維圖像來處理二維圖像。這種風(fēng)格可以源自多個x射線圖像，并且該風(fēng)格隨后可以修改二維圖像的外觀，但是不會修改二維圖像的形態(tài)內(nèi)容。

9、在一些這種實施例中，多個x射線圖像是傳統(tǒng)的平面x射線圖像。

10、在一些實施例中，對三維ct成像數(shù)據(jù)的處理包括識別三維圖像中的至少一個物理要素(physical?element)，并且在生成二維圖像之前從三維圖像中移除或遮蔽掉所述至少一個物理要素。

11、在一些這種實施例中，物理要素是解剖學(xué)要素(anatomical?element)，例如肋骨或心臟。在其它實施例中，物理要素是桌臺或植入物。

12、在一些實施例中，二維圖像被與三維圖像一起呈現(xiàn)給用戶，并且指示符被結(jié)合到三維圖像中，以指示三維圖像的被表示在二維圖像中的區(qū)段。

13、在一些實施例中，該方法還包括在將圖像呈現(xiàn)給用戶之前處理二維圖像。這種處理可以包括將去噪或超分辨率處理應(yīng)用于圖像。

14、在一些實施例中，基于ai的去噪或超分辨率處理被應(yīng)用于三維ct成像數(shù)據(jù)中的2d平面中。

15、在一些實施例中，三維ct成像數(shù)據(jù)包括光譜數(shù)據(jù)或光子計數(shù)數(shù)據(jù)，并且模擬x射線是模擬光譜x射線或光子計數(shù)x射線。

16、在一些實施例中，生成二維圖像由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行。在一些這種實施例中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)特征：

1.一種用于將三維計算機(jī)斷層掃描(ct)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維圖像的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，處理所述三維ct成像數(shù)據(jù)包括使用濾波反投影重建所述三維圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述三維ct成像數(shù)據(jù)包括超低劑量ct成像數(shù)據(jù)，并且處理所述三維ct成像數(shù)據(jù)包括對所述成像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，處理所述三維ct成像數(shù)據(jù)還包括執(zhí)行基于ai的超分辨率處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述超分辨率處理包括去模糊處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，對所述成像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪包括將經(jīng)訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(cnn)應(yīng)用于所述三維ct成像數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在重建所述三維圖像之前將去噪處理應(yīng)用于所述三維ct成像數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在將所述二維圖像呈現(xiàn)給所述用戶之前，通過將風(fēng)格應(yīng)用于所述二維圖像來處理所述二維圖像，所述風(fēng)格源自多個x射線圖像，并且所述風(fēng)格修改了所述二維圖像的外觀，但沒有修改所述二維圖像的形態(tài)內(nèi)容。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述多個x射線圖像是傳統(tǒng)的平面x射線圖像。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，處理所述三維ct成像數(shù)據(jù)包括識別所述三維圖像中的至少一個物理要素，并且在生成所述二維圖像之前從所述三維圖像中移除或遮蔽掉所述至少一個物理要素。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一個物理要素是解剖學(xué)要素。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述二維圖像被與所述三維圖像一起呈現(xiàn)給所述用戶，并且指示符被結(jié)合到所述三維圖像中，以指示所述三維圖像的被表示在所述二維圖像中的區(qū)段。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在將所述二維圖像呈現(xiàn)給所述用戶之前處理所述二維圖像，處理所述二維圖像包括將去噪或超分辨率處理應(yīng)用于所述圖像。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述三維ct成像數(shù)據(jù)中的2d平面中執(zhí)行基于ai的去噪或超分辨率處理。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三維ct成像數(shù)據(jù)包括光譜數(shù)據(jù)或光子計數(shù)數(shù)據(jù)，并且所述模擬x射線是模擬光譜x射線或光子計數(shù)x射線。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述二維圖像由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行。

17.一種用于將三維計算機(jī)斷層掃描(ct)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維圖像的系統(tǒng)，包括：

18.一種用于存儲可執(zhí)行指令的非瞬態(tài)計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述可執(zhí)行指令使方法被執(zhí)行以將三維計算機(jī)斷層掃描(ct)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維圖像，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
提供了用于將三維計算機(jī)斷層掃描(CT)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維圖像的系統(tǒng)和方法。提供了這樣一種方法，其包括檢索三維CT成像數(shù)據(jù)，其中，三維CT成像數(shù)據(jù)包括繞著中心軸線從多個角度獲取的投影數(shù)據(jù)。一旦檢索到三維CT成像數(shù)據(jù)，成像數(shù)據(jù)被處理為三維圖像，并且該方法繼續(xù)通過追蹤來自位于三維圖像的外部的模擬輻射源的射線來生成二維圖像。隨后，二維圖像被作為模擬X射線呈現(xiàn)給用戶。

技術(shù)研發(fā)人員：C·維爾克,M·格拉斯,M·塞芬斯特,H·蘭姆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：皇家飛利浦有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9