[发明专利]金属伪影校正算法的自适应应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于针对图像伪影校正图像的装置，一种针对图像伪影校正图像的方法，一种用于针对图像伪影校正图像的医学图像处理系统，一种计算机程序产品，以及一种计算机可读介质。

背景技术

金属植入物或其他高密度部分经常会导致CT图像中的图像伪影。在大多数情况下减少图像伪影的金属伪影减少(MAR)算法是已知的。一种MAR算法可从US7991243中获知。

然而，仍然存在这样的问题，即使目前已知的最佳算法也偶然地产生新伪影。

发明内容

因此，需要改进图像伪影减少算法。

本发明的目的是通过独立权利要求的主题解决的，其中进一步的实施例被包含在从属权利要求中。

应当注意，下面描述的各方面也适用于针对图像伪影校正图像的方法、针对图像伪影校正图像的医学图像处理系统、计算机程序产品以及计算机可读介质。

根据一个方面，提供一种用于针对伪影校正图像的装置。

所述装置包括用于接收初始图像的输入单元，用于处理所述图像以进行校正的处理单元，以及用于输出所述初始图像的经校正的版本的输出单元。

所述处理单元包括校正采样器，所述校正采样器被配置为将所述初始图像转发到伪影校正器并从那里接收经校正的图像的样本。样本图像是由所述伪影校正器对所述初始图像应用的校正动作的结果。

所述处理单元还包括比较器，所述比较器被配置为比较所述初始图像和经校正的样本图像以便建立表示所述伪影校正器对所述初始图像的所述校正动作的校正器图像。

所述处理单元还包括伪影校正控制器，所述伪影校正控制器被配置为将各自的校正动作以加权方式自适应地重新应用于所述初始图像中的多个图像点中的任意一个。针对每个图像点的用于对校正动作进行加权的权重或权重因子与该图像点周围的邻域中的图像信息能由所述校正器图像中的对应邻域中的对应图像信息补偿的程度相关。

之后，被如此自适应地重新校正的初始图像由所述输出单元输出为所述经校正的图像。

换言之，所述校正动作由所述控制器自适应地重新应用以获得改进的最终经校正的图像，由此确保先前存在的伪影被去除，并且新伪影的产生得以避免。

所述装置允许应用现有的伪影校正器来实施已知的金属伪影减少(MAR)算法。

所述装置能够作为“附加件”添加到现有MAR系统上。所述装置是“元图像伪影校正器”，因为其会检查由现有MAR系统输出的校正结果，并且之后通过使用校正器图像作为“路线图”自适应地重新应用校正动作来改进校正结果。所述校正器图像记录现有MAR系统对用于初始图像的校正动作的估计。

所述装置以“双”自适应的方式(即在定量和空间意义上)起作用：控制器确定在何处，即在初始图像中的哪些图像点处，要应用估计的校正动作，以及在该区域要应用多少校正动作，即衰减或放大多少。

所述装置以两阶段的方式工作：在第一，样本轮次中，伪影校正器被全局应用于初始图像以获得样本经校正的图像，并因此收集关于该算法对初始图像的校正动作的信息。

校正动作被记录在校正器图像中。使用校正器图像，记录于其中的校正动作在第二，最终轮次中被自适应且选择性地应用，但这次校正动作仅被局部应用于这样的图像区域，在所述图像区域中，“校正图像”显示也存在于原始的初始图像中的特征。

所述控制器在邻域方向起作用。以图像平面的先前定义的区域(其可以包括对于图像帧周围的边界区域而言安全的整个图像平面)中的每个图像点为中心，定义了子区域或邻域(“补片”)。之后该补片被映射到校正器图像以定义与初始图像邻域相对应的校正器图像邻域，以便为每个图像点获得一对邻域。

补偿程度(以下称为“程度”)测量两个邻域中的图像信息彼此补偿或相互抵消的适当性。该程度或与该程度相关联的校正权重指示图像信息在该对邻域上为镜像的或相似的范围。如此，该程度是各自的初始图像邻域和校正器图像邻域对中的每个的属性。因为邻域是彼此对应的，所以任一邻域都能够认为“具有”该程度。

邻域的高补偿程度或能力导致校正动作的维持或甚至放大(理想情况下如果伪影被完全补偿或抵消则为非衰减的，即权重或衰减因子接近“1”)，而低补偿程度或能力导致衰减或完全消除，其权重因子的绝对值小于1或甚至接近零。

换言之，补偿程度越高，各自的中心图像点处的校正动作的放大越高，并且补偿程度越低，各自的中心图像点处的校正动作的衰减越高。