[發明專利]錐形射束CT中基于神經網絡的有限角度偽影降低的置信度圖

在審

• 申請號: 202080062384.3
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN114365192A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: B·J·布倫德爾;D·舍費爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄

一種圖像處理系統(IPS)，包括輸入接口(IN)，所述輸入接口用于接收基于由成像裝置(IA)沿著不同投影方向在有限角度掃描中收集的投影數據(π)的輸入圖像(IM)。方向分析器(DA)計算針對所述輸入圖像中的邊界區域的方向分量。方向辨別器(DD)要基于它們的方向分量是否沿著所述投影方向中的至少一個來辨別邊界區域。

技術領域

本發明涉及圖像處理系統、圖像處理方法、成像裝置、計算機程序單元和計算機可讀介質。

背景技術

C型臂成像系統用于術中X射線成像。特別地，如用于例如骨科介入的移動C型臂系統應該具有纖細的設計和小的占地面積，以容易在介入期間操縱。這些設計約束導致關于系統的數據采集能力的折中。例如，對于一些配置而言，(例如，C型臂的)旋轉的角度范圍低于180°。

如果旋轉的角度范圍低于180°(加上扇角)，則類似CT的采集僅在不完整的軌跡的情況下是可能的。角度方向的不完整性在圖像重建中導致所謂的有限角度偽影，其具有對圖像質量的嚴重影響。

發明內容

因此，能夠需要一種支持特別是有限角度斷層攝影的系統。

本發明的目的由獨立權利要求的主題解決，其中，另外的實施例被并入在從屬權利要求中。應當注意，本發明的以下所描述的方面同樣地適用于圖像處理方法、成像裝置、計算機程序單元和計算機可讀介質。

根據本發明的第一方面，提供了一種圖像處理系統(IPS)，包括：

輸入接口，其被配置為接收基于由成像裝置沿著不同投影方向在有限角度掃描中收集的投影數據的輸入圖像；

方向分析器，其被配置為計算針對所述輸入圖像中的體素的至少部分的方向分量并且產生方向圖像，其中，在所述輸入圖像中的相應的位置處的計算的方向分量被編碼；

方向辨別器，其被配置為針對每個考慮的體素來檢查其計算的方向分量是否沿著所述投影方向中的至少一個，從而辨別邊界區域；以及

置信度圖構建器，其被配置為基于所辨別的邊界區域來構建置信度圖。

在優選實施例中，所述圖像處理系統包括可視化器，所述可視化器被配置為使所述置信度圖被顯示在顯示設備上。

在實施例中，所述置信度圖與所述輸入圖像一起被顯示。

在實施例中，所述輸入圖像先前由估計器基于來自所述投影數據的重建計算。

在實施例中，所述估計器由機器學習算法實施，諸如由在神經網絡架構中的機器學習算法實施。

所述置信度圖被構造為允許區分(例如視覺上)辨別的邊界區域，例如通過顏色或灰度值編碼。

在范例中，所述置信度圖以低置信度標記所述圖像中的部分，即，那些部分可能已被錯誤估計，因為在沿著或至少相切于相應邊界或邊界部分的投影方向上，可能尚未由系統“看到”所述解剖結構的相關部分。這些邊界部分的重建容易出錯，并且因此重建圖像可能錯誤地表示某些特征，包括但不限于組織轉變。

在實施例中，所述有限角度掃描定義了所收集的投影數據的投影方向的角度范圍，其中，所述可視化器被配置為生成指示所述范圍或所述范圍的補充的視覺指示器，以用于顯示在所述顯示設備上或在顯示設備上。

在另一方面中，提供了一種圖像處理系統，包括可視化器，所述可視化器被配置用于在顯示設備上顯示角度范圍的視覺指示器，所述角度范圍是由X射線成像裝置在有限角度掃描中收集的投影數據的不同投影方向的范圍，或者是所述范圍的補充。

在實施例中，所述輸入圖像與所述視覺指示器一起顯示在所述顯示設備上，其中，所述輸入圖像對應于查看方向，并且其中，所述視覺指示器基于所述查看方向來調整。