[發明專利]提供差分圖像數據組和訓練生成器函數的方法和提供系統

在審

• 申請號: 202010529347.0
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN112085807A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·凱斯納;塞·戈庫爾·哈里哈蘭;馬庫斯·科瓦爾席克
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王逸君;周濤

本發明涉及提供差分圖像數據組和訓練生成器函數的方法和提供系統。在此檢查體積包括血管且第一真實圖像數據組描繪包括造影劑的檢查體積。還通過將第一訓練生成器函數應用到輸入數據上確定檢查體積的差分圖像數據組。在此輸入數據包括第一真實圖像數據組且訓練生成器函數的參數基于GA算法。還提供差分圖像數據組。本發明基于接收檢查體積的真實圖像數據組和比較差分圖像數據組。通過將第一訓練生成器函數應用到第一輸入數據上確定檢查體積的差分圖像數據組，在此第一輸入數據包括真實圖像數據組。通過應用第一訓練分類器函數確定第一和第二分類值。基于第一分類值和/或第二分類值調整第一訓練生成器函數。提供訓練生成器函數。

技術領域

在醫學實踐中，X射線設備通常用于監控(尤其微創的)外科手術，在部分情況下特定的手術部分通過X射線監控才能行，例如借助于導管置入主動脈瓣。

背景技術

在此，這種X射線監控的手術的優點必須相對于通過所吸收的X射線劑量引起的射束負荷做出權衡。因為典型地X射線劑量的減少也伴隨有圖像質量的下降或信噪比的升高，通常必須在良好的圖像質量與低的X射線劑量之間找到折衷。

如果信噪比太高，則這尤其也可能導致在數字減影血管造影術(簡稱DSA)中的低圖像質量。尤其可能無法進行掩碼圖像數據組和填充圖像數據組的必要配準，或噪聲可能在配準中導致偽影。

在數字減影血管造影術(簡稱DSA)中，通過X射線記錄顯示檢查體積中的一個或多個血管，其中為了抑制檢查體積中的其他結構，將不具有造影劑的血管的記錄(所謂的蒙片記錄)與包括處于血管中的造影劑的血管的記錄進行組合。在此，在檢查期間將造影劑引入到血管中，以便確定流體的參數、尤其流體動力學的參數，其中，流體在血管中流動。

通過對于數字減影血管造影術不僅記錄不具有造影劑的血管、而且也記錄包括造影劑的血管，檢查體積經受高的X射線負荷。不具有造影劑的血管的記錄也描述為蒙片記錄。

已知通過不同的降噪方法來提高圖像質量。但是，所述方法可能改變圖像印象和/或導致偽像。如果過度地應用降噪，則這可能導致例如動畫狀的圖像印象。

此外已知了，通過優化的協議(也就是說，通過X射線設備的參數的優化的選擇)來優化信噪比。但是，協議的這種選擇也會改變圖像印象(例如，對于被成像的相同結構，圖像像素的值在不同的圖像記錄值中會不同)。這尤其在如下情況下成問題：圖像數據應通過經訓練的算法進一步處理，尤其用于訓練的算法僅借助于有限數量的協議或有限數量的X射線設備記錄。

從未公開的專利申請EP18182251中已知，在不執行附加的蒙片記錄的情況下，通過將經訓練的函數應用到真實圖像數據組上來確定差分圖像數據組。但是在此，差分圖像數據組的噪聲級對應于真實圖像數據組的噪聲級。因此雖然可以舍棄蒙片記錄，但是必須使用具有低的噪聲級并從而具有高的X射線劑量的真實圖像數據組來降低差分圖像數據組中的噪聲級。

發明內容

因此，本發明的目的是：基于真實圖像數據組，提供具有低的噪聲級的差分圖像數據組。

所述目的通過根據一種用于提供差分圖像數據組的計算機實施的方法、一種用于提供訓練生成器函數的計算機實施的方法、一種提供系統、一種X射線設備、一種計算機程序產品以及一種計算機可讀的存儲介質來實現。在下文的描述中描述有利的改進方案。

以下，所述目的的根據本發明的解決方案不僅在所要求保護的設備方面而且也在要求保護的方法方面予以描述。在此提及的特征、優點或替選的實施方式同樣也可轉用于其他要求保護的主題，反之亦然。換言之，實體實施例(所述實施例例如針對設備)也可以借助于結合方法描述或要求保護的特征來改進。在此，所述方法的對應的功能性特征通過對應的實體模塊構成。