[發明專利]數字X射線成像中譜調整的方法和設備

在審

• 申請號: 202080091904.3
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN114930197A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 卡里姆·卡里姆;塞巴斯蒂安·洛佩茲·毛里諾
• 申請（專利權）人: KA影像公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;A61B6/00;G01N23/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

一種用于數字X射線成像系統的譜調整的方法和系統。該方法包括獲得初始數字X射線圖像的集合，然后對圖像進行加權因子化以生成加權因子化的數字X射線圖像的集合。然后，加權因子化的數字X射線圖像被組合以生成在譜上不同于初始數字X射線圖像的集合的合成圖像。

對其他申請的交叉引用

本公開要求于2019年11月27日提交的美國臨時申請No.62/941,048的優先權，其通過引用并入本文。

技術領域

本公開總體涉及X射線成像，并且更具體地，涉及用于數字X射線成像中的譜調整的方法和設備。

背景技術

放射學檢查被看作是使用X射線成像技術(例如但不限于數字射線照相術、計算機斷層攝影、熒光透視法或相關技術)的檢查，以生成數字圖像來幫助用戶可視化身體空間和器官及其功能。使用這些類型的檢查已經帶來了幫助醫學專業人員為患者準備診斷的改進。這些檢查系統雖然廣泛使用，但是卻存在一些缺點。

放射學檢查的圖像重新拍攝不僅增加了輻射暴露于患者和/或醫學專業人員的風險，而且浪費了醫學資源并且降低了服務質量。圖像重新拍攝的一些原因通常是錯位、不良技術和一般偽影、患者移動、數據處理和傳遞錯誤。各種學術出版物已經報道了胸部和腹部X射線的圖像重新拍攝率分別在5％和15％之間，其中，過度曝光/曝光不足占重新拍攝總量的高達20％-30％。雖然可通過適當的訓練來解決由于錯位、偽影和靈感不足而引起的重新拍攝，但是由于過度曝光/曝光不足引起的重新拍攝由于預測每個患者的理想曝光設置的復雜性而繼續存在。即使隨著更寬動態范圍數字射線照相(DR)X射線成像設備的出現，這也仍然是真實的。如今，當全球進行年度超過20億次的X射線檢查時，由于過度曝光范圍和曝光范圍不足引起的重新拍攝繼續表示診斷成像中的有效問題。此外，在其他X射線成像應用(例如，動態成像)中，確定用于可視化的最佳X射線能量也可能需要重新拍攝和重復成像相同的感興趣區域。

由此，提供一種用于數字X射線成像中的譜調整的方法和設備，該方法和設備克服了當前系統的缺點。

發明內容

本公開涉及一種用于數字X射線成像中的譜調整的方法和設備。在一個實施例中，本公開包括：獲得包括不同譜信息的至少兩個初始圖像的集合，對至少兩個初始圖像進行加權因子化，然后組合加權因子化的圖像，以生成包括與兩個初始圖像的集合不同的譜信息的合成圖像。

在本公開的一個方面中，提供了一種用于數字X射線成像的數字譜調整的方法，包括：獲得由X射線成像系統生成的至少兩個圖像，至少兩個圖像中的每個包括譜信息，至少兩個圖像中的每個的譜信息彼此不同；將加權因子應用于至少兩個圖像以針對至少兩個圖像中的每個生成加權因子化的圖像；以及通過組合至少兩個圖像的加權因子化的圖像來生成合成圖像，其中合成圖像與至少兩個圖像在譜上不同。

在另一方面中，生成合成圖像包括對至少兩個圖像的加權因子化的圖像執行線性組合。在另一方面中，生成合成圖像包括對至少兩個圖像中的加權因子化的圖像執行非線性組合。在又一方面中，應用加權因子包括將相同的加權因子應用于至少兩個圖像中的每個。在一方面中，應用加權因子包括將不同的加權因子應用于至少兩個圖像中的每個。在另一方面中，應用加權因子包括將預定加權因子應用于至少兩個圖像中的個。在另一方面中，應用加權因子包括：從用戶接收輸入；以及基于來自用戶的輸入確定加權因子。在又一方面，在應用加權因子之前：從用戶接收加權因子。在又一方面，該方法包括：基于合成圖像的特性來計算X射線源設置；以及顯示所計算的X射線源設置。在另一方面，所計算的X射線源設置包括kVp設置或過濾設置。

在另一方面中，該方法在動態介入式醫學成像應用中使用，并且該加權因子是小于1的值。在進一步地方面，該方法用于多材料對象的數字X射線成像。在又一方面，應用加權因子包括：基于多材料對象的感興趣區，將不同的加權因子應用于該至少兩個圖像中的每個。在又一個方面，該方法用于放射療法或放射外科手術中。在另一方面中，生成譜不同的合成圖像包括：在較低kVp設置下生成譜不同的合成圖像。