[發明專利]用于變換輸入數據的方法以及醫學技術設備

有效

• 申請號: 201110421790.7
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102525532A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: S.卡普勒;E.克拉夫特;D.尼德羅納;T.雷切爾;K.斯蒂爾斯托弗;H.溫克爾曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于將測量數據經過醫學技術設備、特別是X射線設備的傳輸路徑從發送器系統傳輸到接收器系統的方法，其中，將測量數據作為變換方法的輸入數據變換為輸出值并且在經過傳輸路徑的傳輸之后再次反向變換，其中，輸入數據的值處于最大值和最小值之間，并且為了變換使用分配函數(Zuordnungsfunktion)，以便為輸入數據的每個值分配一個輸出值。此外，本發明還涉及一種醫學技術設備以及可以直接加載到醫學技術設備的發送系統的或接收系統的存儲器中的計算機程序產品。

背景技術

在利用醫學技術設備、例如CT系統進行檢查期間，利用旋轉的探測器在非常短的時間內產生大的數據量，因為探測器具有多個信道，所述信道在檢查期間以短的采樣間隔被讀取。這些數據必須從CT系統的旋轉部件、即機架或從探測器經過傳輸路徑被傳輸到CT系統的非旋轉部件，即圖像重建裝置，所述圖像重建裝置根據這些數據建立待重建的圖像。該傳輸應當盡可能快速運行，但同時在數據的信號質量上還應當盡可能沒有損失，例如通過數據的傳輸過程產生的提高的噪聲。為了在帶寬和容量方面盡可能低成本地設計在旋轉部件和非旋轉部件之間的具有滑環的傳輸路徑，需要例如通過壓縮算法降低數據量。

目前，對于從機架到數據處理裝置的傳輸，將數據這樣預處理，使得從模擬/數字轉換器的初始的20比特數據減去一個偏置值。將結果通過變換而對數化并且由此縮放到16比特數據空間。通過該過程就明顯降低了數據量，然而導致對負值的限幅(所謂的Clipping)。在高數據率的情況下，例如在短的采樣時間或完全探測器利用的情況下，應用附加的壓縮算法，以便進一步壓縮數據，從而可供使用的傳輸路徑、即滑環的容量，足以將數據在檢查期間跟上地傳輸。在接收器側首先在連接在數據處理裝置之前的所謂的接收器中再次撤銷該附加的壓縮。然后將數據按照對數化的數據格式進一步傳輸到數據處理裝置。然后在那里將數據或者以對數化形式進一步處理或者變換回初始的線性尺度，即，反對數化(指數化)。

雖然對數化數據的提供是很好地為了進一步處理、即圖像重建的目的設置的，但是該過程具有以下缺陷：

1.在低輸入信號時由于噪聲而可能出現負的測量值。因為對于小于或等于零的數沒有定義實對數，所以將這些值置為大于零的固定值(限幅)。這導致，在后面進行的融合(Fusing)(＝在圖像重建的框架內組合多個相鄰的像素)時只能實現不滿意的噪聲降低。

2.存在特殊的校正算法，如散射校正、EFS濾波等，在這些算法中除了對數數據之外還需要在線性強度標尺上的數據的代表，即，線性數據。從對數的到線性的數據的額外變換導致不期望的附加時間開銷。

發明內容

由此，本發明要解決的技術問題是，提供一種用于變換輸入數據的改進方法。

在按照本發明的方法中，將借助醫學技術設備、例如CT系統獲得的輸入數據借助分配函數進行變換，所述分配函數為輸入數據的每個值分配一個輸出值。按照本發明在此設置，對于可以處于最小和最大值之間的值的至少一個子區域，使用方根函數(Wurzelfunktion)。

相應地，醫學技術設備、特別是X射線系統、特別優選是CT系統，具有通過用于傳輸測量數據的傳輸路徑互相連接的發送器系統和接收器系統，其將測量數據作為變換的輸入數據變換到輸出值并且在通過傳輸路徑的傳輸之后再次反向變換。輸入數據的值位于最大值和最小值之間，并且為了變換使用分配函數，以便為輸入數據的每個值分配一個輸出值，其中按照本發明對于在最小值和最大值之間的值的至少一部分使用方根函數作為分配函數。

可以直接加載到發送系統的存儲器中的計算機程序產品具有程序代碼段，以便在使用方根函數的條件下執行對輸入數據的變換。

可以直接加載到接收器系統的存儲器中的第二計算機程序產品具有程序代碼段，以便對變換的輸入數據執行反向變換和/或可選地將線性化的數據和/或對數化的數據輸出到數據處理裝置，例如圖像重建裝置。