[发明专利]图像重建系统、方法和计算机可读介质

说明书

本发明涉及一种用于根据透射测量结果(115)来统计地重建图像的图像重建系统(100)。所述图像重建系统(100)包括用于基于迭代统计模型来提供更新公式(125)的更新公式提供单元(120)。所述更新公式(125)包括数据项和正则化项。本发明提出不修正正则化项，而是在每个图像体素和每个测量基础上修正个体的测量结果的贡献的权重。这通过在每个图像体素/每个测量基础上包括额外的权重来修正每个测量结果的贡献来实现。针对每个测量结果的额外的权重通过计算垂直于每个体素位置处和体素的每个测量结果射线的噪声以及针对每个测量结果测量相关权重来确定，并且被整合到更新公式的数据项中。

技术领域

本发明涉及一种用于根据多个透射测量结果来统计地重建图像的图像重建系统、图像重建方法、以及图像重建计算机程序。

背景技术

在利用正则化或图像去噪方法的迭代图像重建方法中，问题通常被公式化为包括数据项和正则化项的代价函数。

在统计迭代重建中，数据项基于所执行的测量结果的统计模型，而正则化项并入关于要重建的图像的先验知识。数据项的大小受数据保真度影响，数据保真度局部地取决于贡献于特定位置处的图像的测量结果的保真度(方差)。在正则化中应用的先验知识通常有利于平滑图像(高频下的低频分量)以实现噪声降低，并通过因子β来加权。

针对所执行的测量结果的统计模型通常导致测量结果的贡献与先验模型(惩罚)之间的某种平衡/加权。平衡权重在图像上在空间上显著变化，分别导致不均匀的分辨率或SNR。

然而，在贡献于单个图像位置的测量结果中，统计权重也显著变化。因此，测量结果表示在不同角度下通过体素的射线的线积分。由于权重不同，与正则化相比，具有较大权重的那些射线贡献更多。正则化惩罚通常具有各向同性和空间不变特性，这继而导致各向异性分辨率和噪声特性；垂直于具有较大权重的那些射线的分辨率更高。特别是在物体边缘可以观察到这种效应，其中与物体边界相切的射线与垂直于边界的射线相比，一致地经受较少的衰减，并且因此较少测量噪声。