[發(fā)明專利]針對(duì)譜圖像迭代重建的開(kāi)始圖像

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580056675.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107077748B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·普羅克紹;T·克勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): G06T11/00
• 分類號(hào): G06T11/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

一種計(jì)算系統(tǒng)(116)包括重建處理器(114)，所述重建處理器被配置為運(yùn)行計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令令所述重建處理器：以電子格式接收非譜投影數(shù)據(jù)；重建所述非譜投影數(shù)據(jù)以生成非譜圖像；從非譜體素值到譜體素值映射圖的集合中檢索針對(duì)感興趣基材料的非譜體素值到譜體素值映射圖；基于所述非譜圖像和所述非譜體素值到譜體素值映射圖來(lái)生成譜迭代重建開(kāi)始圖像；并且利用譜迭代重建算法和所述譜迭代重建開(kāi)始圖像根據(jù)所述非譜投影數(shù)據(jù)來(lái)重建針對(duì)所述感興趣基材料的電子格式的譜圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

以下總體上涉及譜成像，并且更具體地涉及生成針對(duì)譜圖像迭代重建(IR)的開(kāi)始圖像，并且結(jié)合針對(duì)計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的具體應(yīng)用來(lái)描述。然而，以下還適用于其他成像應(yīng)用。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括發(fā)射X射線輻射的X射線管。所述輻射貫穿被定位在視場(chǎng)中的對(duì)象或目標(biāo)并且由此被衰減。探測(cè)器陣列探測(cè)貫穿所述視場(chǎng)的輻射并產(chǎn)生指示所述輻射的信號(hào)。重建器對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行重建以產(chǎn)生一幅或多幅圖像。重建算法包括非迭代重建算法(例如，濾波反投影)和迭代重建算法(例如，統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)值等)。迭代重建算法以初始圖像開(kāi)始，并且然后通過(guò)一系列中間圖像來(lái)迭代地更新所述初始圖像，直到滿足停止標(biāo)準(zhǔn)。遺憾的是，該過(guò)程是時(shí)間密集的，尤其是當(dāng)初始圖像偏離最終圖像較遠(yuǎn)(例如，全零的初始圖像)時(shí)。

Kevin M.Brown等人在“Acceleration of ML Iterative Algorithms for CT bythe vise of Fast Start Images”(Proc.SPIE，第8313卷，第831339頁(yè)，2012年)中公開(kāi)了通過(guò)選擇比常用的濾波反投影圖像更接近最大似然(ML)算法的解的開(kāi)始圖像來(lái)對(duì)ML迭代重建算法進(jìn)行加速。所述開(kāi)始圖像是通過(guò)使采集的投影數(shù)據(jù)和重建的體積兩者通過(guò)使用與ML重建相同的圖像懲罰函數(shù)的新穎的去噪算法來(lái)獲得的。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面中，一種計(jì)算系統(tǒng)，包括重建處理器，所述重建處理器被配置為運(yùn)行計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令令所述重建處理器：以電子格式接收非譜投影數(shù)據(jù)；重建所述非譜投影數(shù)據(jù)以生成非譜圖像。所述重建處理器還從非譜體素值到譜體素值映射圖的集合中檢索針對(duì)感興趣基材料的非譜體素值到譜體素值映射圖。所述重建處理器還基于所述非譜圖像和所述非譜體素值到譜體素值映射圖來(lái)生成譜迭代重建開(kāi)始圖像。所述重建處理器還利用譜迭代重建算法和所述譜迭代重建開(kāi)始圖像根據(jù)所述非譜投影數(shù)據(jù)來(lái)重建針對(duì)所述感興趣基材料的電子格式的譜圖像。

在另一方面中，一種方法，包括：以電子格式從掃描接收非譜投影數(shù)據(jù)。所述方法還包括重建所述非譜投影數(shù)據(jù)以生成非譜圖像。所述方法還包括從非譜體素值到譜體素值映射圖的集合中檢索針對(duì)感興趣基材料的非譜體素值到譜體素值映射圖。所述方法還包括基于所述非譜圖像和所述非譜體素值到譜體素值映射圖來(lái)生成譜迭代重建開(kāi)始圖像。所述方法還包括利用譜迭代重建算法和所述譜迭代重建開(kāi)始圖像根據(jù)所述非譜投影數(shù)據(jù)來(lái)重建針對(duì)所述感興趣基材料的電子格式的譜圖像。

在又一方面中，一種成像系統(tǒng)，包括：探測(cè)器陣列，其接收貫穿檢查區(qū)域的輻射，并且生成指示所述檢查區(qū)域的非譜投影數(shù)據(jù)；以及計(jì)算系統(tǒng)。所述計(jì)算系統(tǒng)包括重建處理器，所述重建處理器被配置為運(yùn)行計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令令所述重建處理器以電子格式接收非譜投影數(shù)據(jù)。所述計(jì)算機(jī)可讀指令還令所述重建處理器重建所述非譜投影數(shù)據(jù)以生成非譜圖像。所述計(jì)算機(jī)可讀指令還包括令所述重建處理器從非譜體素值到譜體素值映射圖的集合中檢索針對(duì)感興趣基材料的非譜體素值到譜體素值映射圖。所述計(jì)算機(jī)可讀指令還令所述重建處理器基于所述非譜圖像和所述非譜體素值到譜體素值映射圖來(lái)生成譜迭代重建開(kāi)始圖像。所述計(jì)算機(jī)可讀指令還令所述重建處理器利用譜迭代重建算法和所述譜迭代重建開(kāi)始圖像根據(jù)所述非譜投影數(shù)據(jù)來(lái)重建針對(duì)所述感興趣基材料的電子格式的譜圖像。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明可以采取各種部件和各種部件的布置，以及各個(gè)步驟和各個(gè)步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。