[發(fā)明專利]金屬偽影校正算法的自適應應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280054611.3
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103918004A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·克勒;B·J·布倫德爾
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T5/20
• 分類號: G06T5/20;G06T5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于針對圖像偽影校正圖像的裝置，一種針對圖像偽影校正圖像的方法，一種用于針對圖像偽影校正圖像的醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)，一種計算機程序產(chǎn)品，以及一種計算機可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

金屬植入物或其他高密度部分經(jīng)常會導致CT圖像中的圖像偽影。在大多數(shù)情況下減少圖像偽影的金屬偽影減少(MAR)算法是已知的。一種MAR算法可從US7991243中獲知。

然而，仍然存在這樣的問題，即使目前已知的最佳算法也偶然地產(chǎn)生新偽影。

發(fā)明內(nèi)容

因此，需要改進圖像偽影減少算法。

本發(fā)明的目的是通過獨立權(quán)利要求的主題解決的，其中進一步的實施例被包含在從屬權(quán)利要求中。

應當注意，下面描述的各方面也適用于針對圖像偽影校正圖像的方法、針對圖像偽影校正圖像的醫(yī)學圖像處理系統(tǒng)、計算機程序產(chǎn)品以及計算機可讀介質(zhì)。

根據(jù)一個方面，提供一種用于針對偽影校正圖像的裝置。

所述裝置包括用于接收初始圖像的輸入單元，用于處理所述圖像以進行校正的處理單元，以及用于輸出所述初始圖像的經(jīng)校正的版本的輸出單元。

所述處理單元包括校正采樣器，所述校正采樣器被配置為將所述初始圖像轉(zhuǎn)發(fā)到偽影校正器并從那里接收經(jīng)校正的圖像的樣本。樣本圖像是由所述偽影校正器對所述初始圖像應用的校正動作的結(jié)果。

所述處理單元還包括比較器，所述比較器被配置為比較所述初始圖像和經(jīng)校正的樣本圖像以便建立表示所述偽影校正器對所述初始圖像的所述校正動作的校正器圖像。

所述處理單元還包括偽影校正控制器，所述偽影校正控制器被配置為將各自的校正動作以加權(quán)方式自適應地重新應用于所述初始圖像中的多個圖像點中的任意一個。針對每個圖像點的用于對校正動作進行加權(quán)的權(quán)重或權(quán)重因子與該圖像點周圍的鄰域中的圖像信息能由所述校正器圖像中的對應鄰域中的對應圖像信息補償?shù)某潭认嚓P(guān)。

之后，被如此自適應地重新校正的初始圖像由所述輸出單元輸出為所述經(jīng)校正的圖像。

換言之，所述校正動作由所述控制器自適應地重新應用以獲得改進的最終經(jīng)校正的圖像，由此確保先前存在的偽影被去除，并且新偽影的產(chǎn)生得以避免。

所述裝置允許應用現(xiàn)有的偽影校正器來實施已知的金屬偽影減少(MAR)算法。

所述裝置能夠作為“附加件”添加到現(xiàn)有MAR系統(tǒng)上。所述裝置是“元圖像偽影校正器”，因為其會檢查由現(xiàn)有MAR系統(tǒng)輸出的校正結(jié)果，并且之后通過使用校正器圖像作為“路線圖”自適應地重新應用校正動作來改進校正結(jié)果。所述校正器圖像記錄現(xiàn)有MAR系統(tǒng)對用于初始圖像的校正動作的估計。

所述裝置以“雙”自適應的方式(即在定量和空間意義上)起作用：控制器確定在何處，即在初始圖像中的哪些圖像點處，要應用估計的校正動作，以及在該區(qū)域要應用多少校正動作，即衰減或放大多少。

所述裝置以兩階段的方式工作：在第一，樣本輪次中，偽影校正器被全局應用于初始圖像以獲得樣本經(jīng)校正的圖像，并因此收集關(guān)于該算法對初始圖像的校正動作的信息。

校正動作被記錄在校正器圖像中。使用校正器圖像，記錄于其中的校正動作在第二，最終輪次中被自適應且選擇性地應用，但這次校正動作僅被局部應用于這樣的圖像區(qū)域，在所述圖像區(qū)域中，“校正圖像”顯示也存在于原始的初始圖像中的特征。

所述控制器在鄰域方向起作用。以圖像平面的先前定義的區(qū)域(其可以包括對于圖像幀周圍的邊界區(qū)域而言安全的整個圖像平面)中的每個圖像點為中心，定義了子區(qū)域或鄰域(“補片”)。之后該補片被映射到校正器圖像以定義與初始圖像鄰域相對應的校正器圖像鄰域，以便為每個圖像點獲得一對鄰域。

補償程度(以下稱為“程度”)測量兩個鄰域中的圖像信息彼此補償或相互抵消的適當性。該程度或與該程度相關(guān)聯(lián)的校正權(quán)重指示圖像信息在該對鄰域上為鏡像的或相似的范圍。如此，該程度是各自的初始圖像鄰域和校正器圖像鄰域?qū)χ械拿總€的屬性。因為鄰域是彼此對應的，所以任一鄰域都能夠認為“具有”該程度。

鄰域的高補償程度或能力導致校正動作的維持或甚至放大(理想情況下如果偽影被完全補償或抵消則為非衰減的，即權(quán)重或衰減因子接近“1”)，而低補償程度或能力導致衰減或完全消除，其權(quán)重因子的絕對值小于1或甚至接近零。

換言之，補償程度越高，各自的中心圖像點處的校正動作的放大越高，并且補償程度越低，各自的中心圖像點處的校正動作的衰減越高。