[发明专利]借助多频带滤波器的CT图像的对比度加强

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理检查对象的输出图像的方法，其中，从在计算机断层造影系统的辐射源和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据中重建所述输出图像。

背景技术

利用CT系统扫描检查对象的方法是普遍公知的。在此，例如使用圆形扫描、具有进给的顺序的圆形扫描、或螺旋扫描。在这些扫描中借助至少一个X射线源和至少一个相对的探测器从不同的记录角度记录吸收数据，并且将这样积累的吸收数据或者说投影借助相应的重建方法计算成通过检查对象的截面图。

为了从计算机断层造影设备(CT设备)的X射线CT数据组中，也就是说，从采集的投影中重建计算机断层造影图像，目前作为标准方法采用所谓的滤波的反向投影方法(Filtered Back Projection；FBP)。在数据采集之后进行所谓的“重排(Rebinning)”步骤，其中这样重排利用扇状地从辐射源传播的射线产生的数据，使得其以就象探测器被平行地射向探测器的X射线所射中一样的形状呈现。然后将数据转换到频域中。在频域中进行滤波，并且然后将滤波的数据反向转换。然后借助这样重排的和滤波的数据进行到感兴趣体积内部的各个体素的反向投影。

因为要从CT图像中提取对于患者来说在诊断上重要的信息，所以高质量的图像是非常重要的。因为为了采集CT投影，检查对象要承受辐射剂量，而该辐射剂量不应该是“没有目的的”。CT图像的质量特别地取决于对比度-噪声比。高对比度使得能够明显识别在不同的物质/组织类型之间的界限。在给定的辐射剂量的情况下要尽力获得CT图像的尽可能好的对比度-噪声比。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于处理CT图像的方法，其中，要考虑尽力获得高的对比度-噪声比。此外，还要提供一种相应的控制和计算单元、一种CT系统、一种计算机程序和一种计算机程序产品。

按照本发明的方法涉及检查对象的输出图像的处理。从在计算机断层造影系统的辐射源和检查对象之间的相对旋转运动的情况下被采集的测量数据中重建所述输出图像。对所述输出图像进行图像频率划分到至少一个第一和一个第二图像。借助第一函数改变所述第一图像，其中所述第一函数导致在所述第一图像内的对比度提高。改变了的第一图像和所述第二图像最后又被综合。

也就是首先呈现已经重建的CT图像。该CT图像可以通过本身公知的重建方法来确定。该输出图像在以下借助按照本发明的方法来处理。

为此，在开始时进行图像频率划分。由此从一幅输出图像产生多幅图像。这些图像的数量至少是2。就其包含的输出图像的频率或者频谱来说，这些多个图像是不同的。通过进行傅里叶变换，实现从在位置空间中显示图像到在频率空间中显示相同的图像。或者可以在位置空间、或者可以在图像频率空间中进行从输出图像计算第一和第二图像。重要的是，该计算的结果、即第一和第二图像，表示输出图像的按照频率的划分。该划分可以这样进行，使得输出图像的图像频率的第一部分位于第一图像中并且输出图像的图像频率的第二部分位于第二图像中，其中在第一和第二部分之间不形成重叠。作为对此的替换，还可以存在输出图像的如下的图像频率：其既位于第一部分也位于第二部分。

对第一图像通过第一函数进行修改。第一函数使得在第一图像内部的对比度提高。该第一函数优选是非线性函数。此外，对比度提高会伴随在第一图像内部的噪声增加。

对第二图像可以(但并不必须)同样进行改变。为了获得结果图像，将改变了的第一图像和(必要时也改变了的)第二图像又进行综合。通过该综合又撤销了之前进行的图像频率划分。

在本发明的扩展中，第一图像是低频的图像而第二图像是高频的图像。这意味着，第一图像包含输出图像的低的图像频率，而第二图像包含输出图像的高的图像频率。在此，在第一和第二图像的图像频率之间的重叠是可能的。划分到低的和高的图像频率由此是特别具有优势的，因为与高的图像频率相反，在低的图像频率中的CT图像中仅包含少的噪声。在随后的第一图像的改变和必要时第二图像的改变中可以考虑这点。

按照本发明的一种实施方式，第一函数限制于第一图像的特定图像值域产生对比度提高。一幅图像由分别对应于一个图像值的各个图像点组成。对比度提高不是关于所有的图像点进行，而是仅关于其图像值落入特定图像值域的那些图像点进行。该图像值域优选是对于在输出图像中特别感兴趣的物质的典型图像值。

具有优势的是，将第一函数逐图像点地应用到第一图像。该逐点的应用意味着，考虑一个图像点，并且借助第一函数改变其图像值；紧接着考虑下一个图像点，等等。对于第一图像的所有图像点都这样进行。