[發(fā)明專利]用于胸部斷層融合重建的幾何失真校正方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780035472.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109475336A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.坎特;J.西博斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)克發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): A61B6/02
• 分類號(hào): A61B6/02;A61B6/00;G06T11/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學(xué)斌;閆小龍

1.一種用以校正在斷層融合應(yīng)用中的圖像重建期間的采集幾何結(jié)構(gòu)的假設(shè)幾何參數(shù)與實(shí)際幾何參數(shù)之間的對(duì)準(zhǔn)誤差的方法，所述方法包括步驟：

- 接收在已知的采集幾何結(jié)構(gòu)中的至少2個(gè)不同位置上采集的至少2個(gè)投影圖像，

- 通過(guò)確定冗余平面成本函數(shù)的最小值來(lái)確定實(shí)際幾何參數(shù)值，所述冗余平面成本函數(shù)是針對(duì)所述幾何參數(shù)值的變化的范圍而計(jì)算的，并且通過(guò)以下各項(xiàng)來(lái)確定：

a）至少一個(gè)平面，其與X射線源軌跡相交具有至少兩個(gè)點(diǎn)，

b）所述平面與檢測(cè)器表面之間的交點(diǎn)，針對(duì)該點(diǎn)來(lái)確定源位置，以及

c）針對(duì)其確定所述交點(diǎn)（λ，μ，l）的參數(shù)被用于所述成本函數(shù)的構(gòu)建，

- 將所述采集幾何結(jié)構(gòu)的所計(jì)算的實(shí)際幾何參數(shù)值應(yīng)用于多個(gè)圖像的圖像重建，

其特征在于，

在計(jì)算所述成本函數(shù)之前，將加權(quán)函數(shù)應(yīng)用于多個(gè)所采集的圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述采集幾何結(jié)構(gòu)的所計(jì)算的幾何參數(shù)是所述圖像檢測(cè)器的實(shí)際取向相對(duì)于與在成像模態(tài)中定義所述X射線源軌跡的點(diǎn)相交的平面之間的角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加權(quán)函數(shù)是高斯函數(shù)，其中像素值或相應(yīng)地冗余成本函數(shù)值的權(quán)重根據(jù)具有3σ=L₁和3σ=R₁的高斯分布從0增加到1，其中L₁和R₁是所應(yīng)用的截?cái)酁V波器的相對(duì)寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加權(quán)函數(shù)是S形函數(shù)，其中所述像素值或相應(yīng)地所述冗余成本函數(shù)值的權(quán)重在0與L₁之間以及在R₁與0之間根據(jù)S形分布從0增加到1，其中L₁和R₁是所應(yīng)用的截?cái)酁V波器的相對(duì)寬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述加權(quán)函數(shù)是線性函數(shù)，其中所述像素值或相應(yīng)地所述冗余成本函數(shù)值的權(quán)重在0與L₁之間以及在R₁與0之間根據(jù)線性分布從0增加到1，其中L₁和R₁是所應(yīng)用的截?cái)酁V波器的相對(duì)寬度。

6.一種用于斷層融合應(yīng)用的醫(yī)療成像裝置，其包括：

- 圖像采集單元，其被配置成在采集幾何結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)不同位置處從所成像的對(duì)象采集至少兩個(gè)投影圖像；

- 數(shù)據(jù)處理單元，其被配置成計(jì)算在采集幾何結(jié)構(gòu)的假設(shè)幾何參數(shù)與實(shí)際幾何參數(shù)之間的對(duì)準(zhǔn)誤差，所述數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)計(jì)算冗余平面成本函數(shù)的最小值來(lái)計(jì)算所述參數(shù)，所述冗余平面成本函數(shù)通過(guò)下述各項(xiàng)來(lái)確定：

a）至少一個(gè)平面，其與X射線源軌跡相交具有至少兩個(gè)點(diǎn)，

b）所述平面與檢測(cè)器表面之間的交點(diǎn)，針對(duì)該點(diǎn)來(lái)確定源位置，以及

c）針對(duì)其確定所述交點(diǎn)（λ, μ, l）的參數(shù)被用于所述成本函數(shù)的構(gòu)建，

- 數(shù)據(jù)處理單元，其將所述采集幾何結(jié)構(gòu)的所計(jì)算的參數(shù)應(yīng)用于多個(gè)圖像的圖像重建，

其特征在于，

在計(jì)算所述成本函數(shù)之前，將加權(quán)函數(shù)應(yīng)用于所述多個(gè)投影圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，進(jìn)一步包括：

- X射線源，其被配置成利用X射線曝光所述對(duì)象，并且沿著包括第一位置和第二位置的預(yù)先確定的軌跡進(jìn)行移動(dòng)；以及

- X射線檢測(cè)器，其被配置成被放置成面向所述X射線源，并且檢測(cè)從所述X射線源發(fā)出的和穿過(guò)所述對(duì)象透射的。

8.根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的醫(yī)療成像裝置，其中所述采集幾何結(jié)構(gòu)的所計(jì)算的參數(shù)是所述圖像檢測(cè)器的實(shí)際取向相對(duì)于與定義所述X射線源軌跡的點(diǎn)相交的平面之間的角度。