[发明专利]光子计数计算机断层摄影有效
申请号: | 201780040078.8 | 申请日: | 2017-06-29 |
公开(公告)号: | CN109416405B | 公开(公告)日: | 2023-07-11 |
发明(设计)人: | E·勒斯尔;R·斯特德曼;C·赫尔曼;R·普罗克绍 | 申请(专利权)人: | 皇家飞利浦有限公司 |
主分类号: | G01T1/17 | 分类号: | G01T1/17;G01T1/29 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 王英;刘炳胜 |
地址: | 荷兰艾*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光子 计数 计算机 断层 摄影 | ||
1.一种图像信号处理系统(ISP),包括:
输入接口(IN),其用于接收由具有光子计数探测器(D)的X射线成像装置(IA)采集的光子计数投影数据;
校准数据存储器(CMEM),其保存校准数据,所述校准数据针对所述探测器(D)的不同能量阈值对光子计数数据与路径长度曲线进行编码,所述曲线中的至少一条曲线是非单射的;以及
路径长度转换器(PLC),其被配置为:基于在所述校准数据中编码的至少两条光子计数数据与路径长度曲线,将所述光子计数投影数据中的条目转换成相关联的路径长度,其中,所述路径长度转换包括:基于所述至少两条光子计数数据与路径长度曲线中的一条曲线来计算针对所述相关联的路径长度的至少两个估计,并且基于针对至少一个其他阈值的光子计数投影数据和所述曲线中的至少一条其他曲线来选取所述两个估计中的一个估计作为所述相关联的路径长度。
2.根据权利要求1所述的图像信号处理系统,其中,所述校准数据是先前在校准流程中探测到的,或者所述校准数据的集合是根据信号模型导出的。
3.根据权利要求1或2所述的图像信号处理系统,包括:
图像重建器(RECON),其被配置为至少基于经转换的路径长度来重建图像的图像元素。
4.根据权利要求1或2所述的图像信号处理系统,其中,所述路径长度转换器(PLC)操作用于根据所述曲线中的至少两条曲线将所述光子计数投影数据的所述条目拟合到光子计数数据。
5.根据权利要求1或2所述的图像信号处理系统,其中,所述路径长度转换器(PLC)被配置为通过优化目标函数来转换为所述相关联的路径长度,所述目标函数取决于根据所述曲线的光子计数数据与所述投影数据之间的偏差。
6.根据权利要求5所述的图像信号处理系统,其中,所述目标函数包括最小二乘和。
7.根据权利要求5所述的图像信号处理系统,其中,所述目标函数包括基于针对所述光子计数数据的概率密度函数的似然函数。
8.根据权利要求5所述的图像信号处理系统,其中,所述目标函数包括噪声建模部件,所述噪声建模部件被配置为针对所述探测器(D)的噪声性能进行建模或者针对不同探测器进行建模。
9.一种X射线成像装置(IA),包括根据权利要求1-8中的任一项所述的图像信号处理系统。
10.根据权利要求9所述的X射线成像装置(IA),还包括光子计数探测器(D)和X射线源,所述源能在成像期间以一光子通量率来操作,使得所述光子通量率的倒数近似等于或大于所述探测器(D)的死区时间的逆。
11.一种信号处理方法,包括:
接收(S610)由具有光子计数探测器(D)的X射线成像装置(IA)采集的光子计数投影数据;并且
基于校准数据将所述光子计数投影数据中的条目转换(S620)为相关联的路径长度,所述校准数据针对所述探测器(D)的不同能量阈值对光子计数数据与路径长度曲线进行编码,所述曲线中的至少一条曲线是非单射的,其中,所述转换基于在所述校准数据中编码的至少两条光子计数数据与路径长度曲线;并且
其中,所述路径长度转换包括:基于所述至少两条光子计数数据与路径长度曲线中的一条曲线来计算针对所述相关联的路径长度的至少两个估计,并且基于针对至少一个其他阈值的光子计数投影数据和所述曲线中的至少一条其他曲线来选取所述两个估计中的一个估计作为所述相关联的路径长度。
12.根据权利要求11所述的信号处理方法,包括:
至少基于经转换的路径长度来重建(S630)图像的图像元素。
13.一种存储有计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序当由处理单元(PU)运行时适于执行根据权利要求11或12所述的方法的步骤。
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