[發(fā)明專(zhuān)利]雙能量射線照相中的運(yùn)動(dòng)校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580068883.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106999136B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.伯坦斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 愛(ài)克發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;劉春元

運(yùn)動(dòng)校正方法是2步驟方法。第一步驟包括使用雙線性翹曲技術(shù)和肺野的粗略描繪的全局運(yùn)動(dòng)校正。將原生圖像（低能圖像，高能圖像）之一變形以匹配其它圖像。在第二步驟中，通過(guò)計(jì)算小重疊瓦片中的接近度值來(lái)將局部運(yùn)動(dòng)校正應(yīng)用到全局運(yùn)動(dòng)校正的圖像。僅考慮具有足夠高的接近度值的瓦片。在此第二步驟中應(yīng)用的最大移動(dòng)被限制到幾個(gè)像素以避免原生圖像的強(qiáng)烈變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙能量射線照相，并且更特別地涉及一種用于減少組織類(lèi)型特定的衍生圖像中的未配準(zhǔn)偽像的運(yùn)動(dòng)校正方法。

背景技術(shù)

胸部檢查的診斷閱讀受到解剖學(xué)噪聲的阻礙。由于覆蓋的骨骼結(jié)構(gòu)的阻塞，胸部異常難以識(shí)別。在標(biāo)準(zhǔn)的胸部射線照相中，通過(guò)用高能光子（約120 kVp）進(jìn)行曝光來(lái)部分地減少骨骼結(jié)構(gòu)的對(duì)比。

雙能量減影的技術(shù)允許通過(guò)使用雙曝光來(lái)分離骨骼和軟組織：一個(gè)具有高能譜，并且一個(gè)具有低能譜。結(jié)果是標(biāo)準(zhǔn)的后-前胸部圖像和2個(gè)組織類(lèi)型特定的圖像。此技術(shù)有助于識(shí)別和表征結(jié)節(jié)、包塊、肺部疾病和骨骼異常。

盡管兩個(gè)曝光是在來(lái)自呼吸的小于一秒（通常為200ms）的運(yùn)動(dòng)偽像內(nèi)完成的，但是心臟運(yùn)動(dòng)和生理運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)校正方法來(lái)減少運(yùn)動(dòng)偽像。

投影放射照相圖像中的重疊結(jié)構(gòu)可以示出不同的位移。例如，由于呼吸引起的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的，并且與重疊的肋骨結(jié)構(gòu)相比，肺野（例如支氣管）中的結(jié)構(gòu)可以移動(dòng)到其它方向中。即使前肋骨和后肋骨的陰影也可以示出不同的位移。

為了優(yōu)化軟組織衍生圖像的質(zhì)量，抑制骨骼結(jié)構(gòu)是重要的。由于骨骼結(jié)構(gòu)未對(duì)準(zhǔn)而引起的運(yùn)動(dòng)偽像令人不安并且必須避免。然而，必須考慮圖像中軟組織的位移以避免軟組織區(qū)域的強(qiáng)烈變形。

在專(zhuān)利US 7.257.245 B2中描述了軟組織類(lèi)型驅(qū)動(dòng)圖像配準(zhǔn)方法的提議。該方法依賴(lài)于指示高能（HE）和低能（LE）圖像中的組織類(lèi)型特定的結(jié)構(gòu)的掩模圖像（mask image）以引導(dǎo)圖像對(duì)準(zhǔn)。此方法強(qiáng)烈地依賴(lài)于識(shí)別雙曝光原生圖像（native image）中的對(duì)應(yīng)組織類(lèi)型特定的結(jié)構(gòu)的能力。

目的是提供一種克服了上述缺點(diǎn)的用于雙能量圖像記錄過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)校正的方法。

發(fā)明內(nèi)容

上面提到的各方面通過(guò)具有在權(quán)利要求1中闡述的具體方法步驟的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在從屬權(quán)利要求中闡述了針對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具體特征。

本發(fā)明通常被實(shí)施為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其適于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行并且存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求中的任何一個(gè)的方法。

根據(jù)下面的描述和附圖，本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例將變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1示出了適合于肺野的四邊形，

圖2示出了針對(duì)多個(gè)平移偏移的局部接近度度量，

圖3示出了實(shí)際（最終）的角控制點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

在雙能量放射照相中，由x射線成像系統(tǒng)生成2個(gè)圖像：低能原生圖像（LE）和高能原生圖像（HE）。

通過(guò)使用不考慮如足跟效應(yīng)（heel effect）、射束硬化和散射的空間依賴(lài)效應(yīng)的簡(jiǎn)化物理模型，對(duì)數(shù)減影（log-subtraction）技術(shù)允許將低能和高能原生圖像分解成材料特定的圖像，例如，胸部射線照相中的骨骼和軟組織圖像：

其中和為針對(duì)低能譜的軟組織和骨骼的衰減系數(shù)，和為針對(duì)高能譜的軟組織和骨骼的衰減系數(shù)，并且和為針對(duì)像素位置（x，y）的患者中的骨骼和軟組織的厚度。

通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臋?quán)重參數(shù)w，可以重構(gòu)軟組織圖像（），并且可以重構(gòu)骨骼圖像（）。