[发明专利]图像观察窗

说明书

本申请通常涉及图像处理。尽管其特别应用于计算机断层摄影(CT)， 但其也涉及其他医学和非医学成像应用。

计算机断层摄影(CT)图像数据的动态范围已经包括从大约+3000(针 对骨骼)至大约-1000(针对肺组织)的Hounsfield单位或CT数。如果对 每个CT数赋予不同的灰色阴影，则用灰度表现这一范围将需要大约4000 个灰度级。然而，CT系统仅包括显示最多256(或2⁸)个灰度级的8位监 视器，且人眼分辩大约35个灰度级。

使用过多或过少的灰度级可能损害对比分辨率并因此损害区分结构或 组织的能力。已经通过选择大于图像白噪声的窗宽(所显示的灰度级的数 量或CT数)和使得对应于感兴趣结构的CT数处于该窗宽内的窗位而改进了 特定的感兴趣结构的对比分辨率。

当使用这种窗时，具有在该窗之外的CT数的数据通常被赋予宽度范围 的最大值或最小值，这取决于该CT数是大于该窗的最大CT数还是小于该 窗的最小CT数。结果，具有在该窗之外的CT数的结构对观察者来说可能 是模糊的或不可见的。

为了可视化在窗之外的数据，用户可以改变窗位。当观察者希望同时 观察那些针对给定的窗宽需要不同的窗位以便以预期的对比分辨率进行观 察的结构时，这一方法可能变得有问题。例如，当观察者期望同时观察具 有相对高的CT数的结构(诸如骨骼、含有造影剂的脉管或钙沉积)和具有 相对低的CT数的结构(诸如肺部、脂肪或软组织)时，这一方法就不太适 用。在这种情况下，用户可以在窗设置之间反复以便交替地以预期的窗设 置观察较高CT数的结构或较低CT数的结构。遗憾的是，这可能是单调乏 味的，且用户不能够以预期的窗设置同时观察这些结构。

此外，观察一些具有次优窗设置的结构可能引入伪影。例如，彼此相 对紧邻的高度对比的结构的存在可能在边界区附近产生局部体积效应。该 局部体积效应对窗位和窗宽设置是敏感的。结果，利用次优的窗设置可能 导致高度对比的结构浮散(blooming)，这可能产生看起来比其相对真实的 尺寸更大的结构。可以改变窗设置以减少这种伪影，但是高度对比的结构 相对于图像的剩余部分通常较小，且改变整个图像的窗设置以减轻浮散对 于观察图像的其他区域来说可能是次优的。

本申请的各方面解决了上面指出的问题和其他问题。

根据一个方面，一种用于使视口内的感兴趣区域可视化的方法包括： 使用一组全局图像处理操作来呈现断层摄影图像数据作为视口中的图像； 在所述视口中呈现观察窗；以及针对所述观察窗使用不同的第二组图像处 理操作，其中，所述不同的第二组图像处理操作减少关于所述观察窗中的 预期的感兴趣结构的图像伪影，其中，所述不同的第二组图像处理操作包 括对应于指示所述感兴趣结构的CT数的窗宽值和窗位值。

根据另一方面，一种用于使视口内的感兴趣区域可视化的装置包括： 用于使用一组全局图像处理操作来呈现断层摄影图像数据作为视口中的图 像的模块；用于在所述视口中呈现观察窗的模块；以及用于针对所述观察 窗使用不同的第二组图像处理操作的模块，其中，所述不同的第二组图像 处理操作减少关于所述观察窗中的预期的感兴趣结构的图像伪影，其中， 所述不同的第二组图像处理操作包括对应于指示所述感兴趣结构的CT数 的窗宽值和窗位值。

根据另一方面，一种用于使图像内的感兴趣区域可视化的装置包括： 图像发生器(128)，其处理指示由辐射源发射的、横穿检查区域信号的辐 射的信号，并在监视器上呈现指示所述检查区域的图像；图像增强器(136)， 其在所述图像的子区域之上产生观察门，并将局部观察参数应用于所述观 察门，其中，所述局部观察参数对应于所述观察门中的感兴趣结构；以及 窗宽和窗位调节器(208)，其将对应于所述感兴趣结构的预先设置的窗宽 值和窗位值应用于所述门。

本领域普通技术人员在阅读和理解以下详细描述之后将意识到本发明 的更多方面。

本发明可以以各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的布置而变 得明显。附图仅是用于图示说明优选实施例的目的而并不应被解读为限制 本发明。

图1图示说明一种具有提供图像观察窗的图像增强器的成像系统；

图2图示说明示例性的图像增强器；

图3图示说明利用窗宽和窗位参数来观察支架的观察窗；

图4图示说明利用窗宽和窗位参数来观察支架和进行放大的观察窗；