[发明专利]通过标志跟踪对运动伪像进行图像处理

权利要求书

1.一种用于修正对象的骨头的被捕捉投影图像中的运动伪像的 方法，该运动伪像是由于在由成像系统进行的骨头的图像捕捉之间骨 头相对于成像系统的坐标系的运动而引起的，所述方法包括：

(i)获得第一图像数据组，所述第一图像数据组表示在所述成像 系统在所述坐标系中具有第一几何结构的情况下的骨头的第一被捕 捉投影图像；

(ii)获得第二图像数据组，所述第二图像数据组表示在所述成像 系统在所述坐标系中具有第二几何结构的情况下的相同骨头的第二 被捕捉投影图像，并且其中，第二被捕捉投影图像是从与第一被捕捉 投影图像不同的方向；

(iii)根据所述第一图像数据组识别第一被捕捉投影图像中的骨 头的至少第一解剖标志点的位置；

(iv)将所述第一解剖标志点的位置后投影为所述坐标系的3D空 间中的射线并且沿所述射线限定包围图像容量的最大位置和最小位 置；

(v)将骨头的所述至少第一解剖标志点的所述最大位置和最小位 置投影到所述第二被捕捉投影图像中以在所述第二被捕捉投影图像 中限定线；

(vi)确定所述在所述第二被捕捉投影图像中限定的线和来自所 述第二图像数据组的骨头的相同解剖标志点的位置之间的正交距离； 以及

(vii)通过最小化所述正交距离，确定将骨头的相同解剖标志点的 位置从第二图像数据组映射到骨头的所述至少第一解剖标志点的投 影位置上所需的变换，其中，这样确定的变换允许确定在捕捉第二图 像时所述骨头相对于成像系统的真实位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用多个不同解剖标志点并 且其中对于每个标志执行步骤(iii)到(vi)，并且步骤(vii)最小 化对于所有标志的正交距离。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定变换包括应用参数化变 换且所述参数在最小化期间改变。

4.如权利要求3所述的方法，其中，三个旋转角和三次平移被参 数化。

5.如权利要求1所述的方法，且还包括使用在成像平面上的成像 系统的X射线束的正交入射的被捕捉图像中的位置来确定第一和第 二图像中的解剖标志的位置。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述成像系统 是X射线成像系统。

7.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，且还包括：

使用第一图像数据组、第二图像数据组和所述变换来例示所述骨 头的统计学形状模型。

8.一种用于修正对象的骨头的被捕捉投影图像中的运动伪像的 图像处理系统，该运动伪像是由于在由成像系统进行的图像捕捉之间 所述骨头相对于成像系统的坐标系的运动而引起的，该图像处理系统 包括：

(i)用于获得第一图像数据组的装置，所述第一图像数据组表示 在所述成像系统在所述坐标系中具有第一几何结构的情况下的骨头 的第一被捕捉投影图像；

(ii)用于获得第二图像数据组的装置，所述第二图像数据组表示 在所述成像系统在所述坐标系中具有第二几何结构的情况下的相同 骨头的第二被捕捉投影图像，并且其中，第二被捕捉投影图像是从与 第一被捕捉投影图像不同的方向；

(iii)用于根据所述第一图像数据组识别第一被捕捉投影图像中 的骨头的至少第一解剖标志点的位置的装置；

(iv)用于将所述第一解剖标志点的位置后投影为所述坐标系的 3D空间中的射线并且沿所述射线限定包围图像容量的最大位置和最 小位置的装置；

(v)用于将骨头的所述至少第一解剖标志点的所述最大位置和最 小位置投影到所述第二被捕捉投影图像中以在所述第二被捕捉投影 图像中限定线的装置；

(vi)用于确定所述在所述第二被捕捉投影图像中限定的线和来 自所述第二图像数据组的骨头的相同解剖标志点的位置之间的正交 距离的装置；以及

(vii)用于通过最小化所述正交距离，确定将骨头的相同解剖标志 点的位置从第二图像数据组映射到骨头的所述至少第一解剖标志点 的投影位置上所需的变换的装置，其中，这样确定的变换允许确定在 捕捉第二图像时所述骨头相对于成像系统的真实位置。