[發明專利]運動模糊成像增強的方法和系統

有效

• 申請號: 201280027907.6
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103597499B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: J·斯達-拉克;孫明山
• 申請（專利權）人: 瓦里安醫療系統公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本公開的實施方案一般來說涉及圖像處理技術，并且更確切地說涉及運動模糊成像增強的方法和系統。

背景技術

除非本文另有指明，否則在本節所描述的方法不是本申請的權利要求書的現有技術，也不因包含于本節中而被承認是現有技術。

計算機斷層攝影（CT）已是廣泛使用的成像技術。然而，當CT醫學成像設備采用不足數量的樣本時，在重建圖像中可能出現混疊偽像如拖尾。涉及廣域探測器的使用的錐束計算機斷層攝影(CBCT)更容易發生欠取樣問題，因為數據幀速度更為緩慢。

醫學錐束計算機斷層攝影的一個挑戰是管理呼吸運動。由于相對緩慢的支架轉動時間，很難在單次屏氣中獲取全CBCT數據集，在單次呼吸相位(例如吸氣或呼氣)中為更少。然而，因為運動為周期性的，因此可通過將所采集的CBCT投影按照呼吸相位分組并為每個相位重建清晰的3-D圖像而得到4-D圖像(3個空間維度和1個時間維度)。在許多情況下，由于與每個呼吸相位相關的稀疏的或“車輪式”投影取樣分布，包括來自骨架的拖尾的混疊偽像經常被引入。雖然可能通過減緩支架轉動速度來減少這些偽像，從而減少相鄰的車輪輻條之間的距離，但存在與延長成像時間和發送更高劑量的放射性X射線相關的相當大的成本。

發明內容

附圖說明

圖1示出說明了被配置來增強運動模糊圖像的系統的一個實施方案的方框圖；

圖2示出說明了用于生成一個或多個相位相關的圖像的方法的一個實施方案的流程圖；

圖3示出說明了用于提取運動信息來增強多相圖像的方法的一個實施方案的流程圖；

圖4示出說明了分割方法的一個實施方案的示例性多相圖像；

圖5示出說明了用于增強運動模糊圖像的方法的一個實施方案的流程圖；

圖6示出說明了用于生成增強的多相圖像的方法的一個實施方案的流程圖；以及

圖7示出說明了用于使用邊界平滑化和/或邊界侵蝕操作生成增強的多相圖像的方法的一個實施方案的流程圖。

具體實施方式

在以下詳細描述中，參照了形成本發明的一部分的附圖。在附圖中，除非文中另有指明，類似的符號通常標識類似的部件。在詳細描述、附圖以及權利要求書中所描述的說明性實施方案不意指進行限制。在不脫離本文呈現的主題的精神或范圍下，可利用其它實施方案且可作出其它改變。將容易理解的是，如在本文中大體描述的并在附圖中說明的本公開的方面可以各種各樣的不同配置進行安排、取代、組合以及設計，所有所述配置都是在本文中明確考慮的。

貫穿本公開，術語“圖像”和“重建圖像”交替使用，以便泛指圖形化表示物理對象或人的一組數據。例如，患者心臟的3D圖像可基于通過醫學成像設備穿過心臟及其周圍解剖組織而獲取的一組2D x射線投影重建。類似地，通過處理與患者身體的區段相關的一組正弦圖，可生成所述患者身體的截面圖像?！捌交辈僮?也可被稱作軟化操作)可包括但不限于將一個像素值更換為另一個的操作、增加或減小像素值的操作或其它類似的操作。

貫穿本公開，術語“多相”可泛指多個運動相位(例如，呼吸相位如吸氣和呼氣、心血管相位如舒張和收縮、肌肉相位如向心收縮和離心收縮等)。術語“相位相關”可廣義地表征基于多個運動相位識別的數據。例如，一組相位相關的圖像可基于呼吸相位的數量和/或所述呼吸相位發生的序列進行排序?；蛘?，所述相位相關的圖像可基于呼吸相位的類型進行排序。也就是說，相位相關的圖像的一個可與所有的吸氣相位相關，而相位相關的圖像的另一個與所有的呼氣相位相關。

圖1示出說明了被配置來增強運動模糊圖像的系統的一個實施方案的方框圖。具體地說，一個或多個醫學成像設備110可生成投影120，圖像增強服務器130可處理所述投影并生成一組相位相關的圖像140。然后，相位相關的圖像140可被傳輸至一個或多個工作站150，以用于顯示和進一步處理。

醫學成像設備110的一些實例可包括但不限于X射線設備、CT設備、磁共振成像設備等。示例性圖像增強服務器130可包括一個或多個處理器131、存儲器132和/或其它部件，以使得所述圖像增強服務器可對投影120進行處理。類似地，示例性工作站150也可包括一個或多個處理器、存儲器和/或其它部件(未示出)，以使得所述工作站可對相位相關的圖像140進行處理。本領域技術人員應顯而易見的認識到，圖像增強服務器130和工作站150可對應于同一個計算設備。還可能的是，圖像增強服務器130和工作站150支持的部分或所有功能被作為醫學成像設備110的一部分實現。