[发明专利]在CT方法和设备中的几何相关的滤波

说明书

技术领域

本发明总体上涉及在计算机断层摄影(CT)系统中的图 像重构领域，更具体地说涉及一种用于减少由计算机断层摄影系统产 生的图像数据中的伪影(artifact)的方法和设备。

背景技术

CT扫描仪通过投影来自X射线源的扇形或锥形X射线束 来进行工作。X射线源相对于被成像物体(例如患者)在不同的角位 置发射X射线，所述物体在X射线束经过该物体或患者时会衰减X射 线束。被衰减的射束被一组探测器元件探测到，该组探测器元件产生 代表入射X射线束的强度的信号。所述信号被处理以产生代表所述物 体沿将X射线源连接到探测器元件的X射线路径的衰减系数的线性积 分的数据。这些信号通常被称作“投影数据”或仅被称为“投影”。 给定投影中的各个衰减值一般被称作数据点。通过使用重构技术，例 如滤波反投影法(filtered backprojection)，有用的图像可以由 所述投影来表示。这些图像又可以与形成所关注区域的体绘制 (volume rendering)有关。在医疗环境下，病理、具体生理区或其 它所关注的结构则可以由被重构的图像或被绘制的体定位或识别。在 非医疗环境下，其它难以接近的物品或结构，例如在袋子或包裹中的 物品，可以被观察到和/或被研究。

CT系统中的重构图像通常展示出沿用于获取投影数据的 辐射束的方向模糊结构。利用大多数重构方法获得的体积图像 (Volumetric image)显示出伪影，这种伪影可能是由于成像体 (imaging volume)中的高对比度结构而产生的。这些伪影使图像解 译和可视化步骤变得困难。与成像结构相关的伪影根据该结构相对于 获取几何形状的取向和该结构内不同特征(例如高X射线衰减的长直 边缘或区域)的不透明性而改变。因此，结构或结构之间的边缘的模 糊会产生不希望有的图像伪影并禁止了在成像体的重构中结构的分 离。

在体积图像重构期间使用不同的滤波技术以尽力最小化 或消除伪影并增强代表三维结构中所关注的特征的区域限定。选择滤 波器用于在反投影之前处理投影数据。根据所选择的滤波器，或者可 以增强空间分辨率或者可以增强对比灵敏度，都是以使另一方面退化 为代价的。对比灵敏度是利用密度值探测重构图像中区域的能力的度 量，所述密度值略微不同于存在噪声情况下的环境背景。例如，通过 滤波空间分辨率的提高将导致对比灵敏度降低，并且反之亦然。该方 法的另一局限性是选择单个滤波器用于所有投影数据的反投影，而不 考虑整个成像体中的特征或表面的变化。一般使用代表空间分辨率和 对比灵敏度之间的平衡的滤波器，这里被称为标准滤波器。在不在空 间分辨率方面妥协的情况下，用于处理特征之间的细微对比度变化的 改进的滤波技术，即改善的对比灵敏度，在特定情况下是所希望的。 可替换地，在不在空间分辨率方面妥协的情况下用于提高所选区域的 空间分辨率的改进的滤波技术是所希望的。

发明内容

提供了一种用于处理图像的方法。该方法包括识别由一 组投影数据产生的三维图像中的一个或多个表面的动作。该方法还包 括基于该一个或多个表面区别地处理该组投影数据，并且由该组经处 理的投影数据重构增强的图像。

提供了一种图像处理系统。该图像处理系统包括被配置 用于从成像源接收数据的数据采集电路。该系统还包括被配置用于识 别由该数据产生的三维图像中的一个或多个表面以基于该一个或多 个表面区别地处理数据并且由该数据重构增强的图像的图像处理电 路。

提供了另一图像处理系统。该图像处理系统包括被配置 用于从成像源接收数据的数据采集电路。该图像处理系统还包括被配 置用于由投影数据重构第一图像、识别该图像中的特征并且基于识别 的特征动态地对投影数据进行滤波的图像处理电路。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时本发明的这些和其它 特征、方面以及优点将得到更好的理解，在附图中类似的标记表示类 似的部分，其中：

图1是根据本技术的一个方面的用于产生被处理的图像 的CT成像系统形式的示例性成像系统的示意图；以及

图2是描述根据本技术的用于重构图像的示例性动作的 流程图，用于进行几何相关的滤波，其中由重构图像识别表面。

具体实施方式