[發明專利]采用非連續掃描方案的圖像重建系統、設備和方法

有效

• 申請號: 201310028316.7
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103226836B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 李載學;李宗河;金成喆;成映勛;李剛儀;張光恩
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;A61B6/03
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 張云珠,羅延紅

技術領域

本申請要求于2012年1月26日提交到韓國知識產權局的第10-2012-0007649號韓國專利申請的利益，其公開通過引用合并于此以用于所有目的。

背景技術

下面的描述涉及一種采用使用實時反饋的非連續掃描方案的圖像重建系統和方法，以及涉及一種使用實時反饋信息的非連續掃描方案。

斷層融合，也叫數字斷層融合，是一種用于在乳腺X射線照片劑量水平執行高分辨率有限角度的X射線斷層攝影術的方法。

在普通的斷層融合系統的示例中，當設置掃描范圍為-30°到+30°并且間隔為3°時，可按3°為間隔從-30°到+30°連續地獲得總共21個視圖。

隨后，斷層融合系統可使用獲得的視圖執行圖像重建，并且可獲得三維(3D)信息。

在本示例中，隨著掃描范圍變寬并且視圖之間的間隔變小，可獲得改善的重建結果。由于X射線的劑量和范圍的限制，重建結果的細節和精度受到限制。斷層融合系統不能提供極窄的層寬度(slice width)。為了克服這些限制，大型醫療器械公司設置它們自己的掃描范圍和間隔，并且設置系統規范來最小化X射線的劑量，使得在設置的掃描范圍和設置的間隔內獲得最好的重建結果。

圖1示出連續掃描方案的示例。圖1的連續掃描方案可被用于現有的醫療系統中。在現有的醫療系統中，X射線管101在從視點1移動到視點17的同時向對象102輻射X射線，并獲得投影信息。在連續掃描方案中，基于預設的掃描范圍和間隔無條件地獲得投影信息。

發明內容

根據示例性配置，采用非連續掃描方案的圖像重建系統包括投影信息產生單元，其中，所述投影信息產生單元被配置為通過在視點向對象輻射的X射線來產生一條投影信息。圖像重建系統進一步包括投影信息比較單元，其中，所述投影信息比較單元被配置為將預測的中間投影信息與來自產生的投影信息的測量的中間投影信息進行比較。預測的中間投影信息被從產生自不同視點的多條投影信息預測，測量的中間投影信息在與預測的中間投影信息相應的中間視點被測量。圖像重建系統還包括確定單元，其中，所述確定單元被配置為基于比較的結果確定是否在附加的視點向對象輻射X射線。圖像重建系統包括圖像重建單元，其中，所述圖像重建單元被配置為重建產生的投影信息，并且獲得表示對象的圖像。

投影信息產生單元進一步被配置為基于在第一視點輻射的X射線來產生第一投影信息，并且基于在第二視點輻射的X射線來產生第二投影信息。

投影信息比較單元進一步被配置為比較預測的中間投影信息(其被從第一投影信息和第二投影信息預測)和測量的中間投影信息(其在與預測的中間投影信息相應的中間視點被測量)。

投影信息產生單元進一步被配置為內插第一投影信息和第二投影信息，并且產生預測的中間投影信息。

圖像重建系統進一步包括X射線輻射器，其中，所述X射線輻射器被配置為控制X射線管在視點向對象輻射X射線。當預測的中間投影信息和測量的中間投影信息之間的差大于預定參考時，X射線輻射器進一步被配置為控制在附加的視點輻射X射線以產生附加投影信息。

作為比較的結果，當預測的中間投影信息和測量的中間投影信息之間的差等于或小于預定參考時，投影信息產生器進一步被配置為通過內插測量的中間投影信息和第一投影信息來產生第一附加投影信息，并且通過內插測量的中間投影信息和第二投影信息來產生第二附加投影信息。圖像重建單元是三維(3D)圖像重建單元。

根據另一示例性配置，提供一種使用非連續掃描方案的圖像重建方法。所述圖像重建方法包括：通過在視點向對象輻射X射線來產生至少一條投影信息。圖像重建方法包括將預測的中間投影信息與來自產生的投影信息的測量的中間投影信息進行比較。預測的中間投影信息被從產生自不同視點的多條投影信息預測，測量的中間投影信息在與預測的中間投影信息相應的中間視點被測量。圖像重建方法包括基于比較的結果確定是否在附加的視點向對象輻射X射線。圖像重建方法進一步包括重建產生的投影信息，并且獲得表示對象的圖像。所述產生步驟進一步包括基于在第一視點輻射的X射線來產生第一投影信息，并且基于在第二視點輻射的X射線來產生第二投影信息。

所述比較步驟進一步包括比較預測的中間投影信息(其被從第一投影信息和第二投影信息預測)和測量的中間投影信息(其在與預測的中間投影信息相應的中間視點被測量)。

所述產生步驟進一步包括內插第一投影信息和第二投影信息，并且產生預測的中間投影信息。