[发明专利]用于模拟X射线系统的采集剂量减少的方法、计算机系统以及X射线系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及X射线生成技术。更具体地，涉及用于模拟X射线系统的采集剂量（dosage）的减少的方法、计算机系统、X射线系统、计算机可读介质以及程序单元。具体来说，本发明涉及X射线系统的采集剂量的减少的模拟，该模拟依赖于噪声颜色、噪声功率谱以及强度分布的其中之一。

背景技术

通常，所采集的X射线图像信息显示给诸如操作者的人员，该人员使用类似X射线图像信息的对比度、亮度以及清晰度的可调节性的后处理功能，以提供针对X射线图像信息的描绘的个性化的优选的外观。这可以是例如在医疗成像应用中、安全成像应用中或者检查成像应用中的情况。根据后处理功能仅可以改变显示X射线图像信息的方式，而无法实际地改变采集参数，例如类似造成患者剂量的某个剂量设定。尤其在医疗成像应用中，必须满足ALARA（尽可能低的合理实现）要求，同时保持图像质量以及因此保持患者剂量能够采集具有足够细节的X射线图像，以实现评价关于所意图应用的X射线图像信息。

例如，在医疗成像应用的情况下，临床用户可以具有一组所采集的例如患者的X射线图像。X射线图像可以从诸如CT系统的X射线成像装置直接采集，或者可以存储在存储单元上的先前采集的图像数据库中。图像可以存储为原始图像，即如它们被采集时的那样，而不进行任何进一步的后处理。在将所采集的X射线图像在显示单元上显示给操作者时，可用于类似于调节对比度、亮度和/或清晰度的改变所采集图像信息的外观和感觉的后处理功能是有限的，并且可能以在图片中带来更多的噪声为代价。然而，这种后处理功能不会改变图像信息本身，例如，所采集图像信息的固有信噪比，而仅改变外观，从而保持固有的信噪比（SNR）不变。已知的后处理功能不允许操作者进行先验地估计，例如，一旦减少用于采集X射线图像的剂量设定，X射线图像的图像质量将下降多少。

因此，确定，尤其是模拟X射线图像的图像质量作为所应用的X射线辐射的剂量的函数是有益的。

发明内容

因此，需要提供用于根据所采集的X射线图像信息来模拟以使用特定剂量采集的X射线图像的装置。

因此，提供根据独立权利要求所述的用于模拟X射线图像的采集剂量的减少的方法、用于模拟X射线图像的采集剂量的减少的计算机系统、X射线系统、计算机可读介质以及程序单元。

根据本发明的示例性实施例，一种用于模拟X射线图像的采集剂量的减少的方法包括：提供包括第一噪声的第一X射线图像信息，已以第一剂量设定采集第一X射线图像信息；提供第二剂量设定；确定噪声差异，用以获得以第二剂量设定采集的所模拟的第二X射线图像信息；以及将噪声差异应用于第一X射线图像信息，用以获得包括第二噪声的所模拟的第二X射线图像信息；其中所述噪声差异至少部分取决于以下中的至少一个：第一噪声的着色、第一噪声的噪声功率谱、噪声差异的着色、噪声差异的功率谱、第一X射线图像信息的强度分布、以及第一X射线图像信息的局部强度分布。

根据本发明的另一示例性实施例，提供用于模拟X射线图像的采集剂量的减少的计算机系统，包括处理单元，其中处理单元适于执行根据本发明的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，提供X射线系统，包括：X射线生成设备、X射线探测器、以及根据本发明的计算机系统；其中X射线对象可安置在X射线生成设备与X射线探测器之间；以及其中X射线生成设备和X射线探测器操作地耦合，以使得对象的X射线图像信息是可获得的。

根据本发明的另一示例性实施例，提供计算机可读介质，包括程序代码，当由处理单元执行该程序代码时，该程序代码适于执行根据本发明的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，提供程序单元，包括程序，当由处理单元执行该程序时，该程序适于执行根据本发明的方法。

本发明的一方面可以看作提供用于根据实际采集的具有不同的，例如更高的剂量设定的X射线图像，生成具有剂量设定的X射线图像的装置。例如，可以模拟X射线辐射剂量的下降，以使得操作者能够确定具有特定曝光或X射线辐射剂量的待检查对象，例如患者，的X射线图像的图像质量，而并不实际需要采用被设定至所期望剂量的X射线系统采集X射线图像信息。因此可以采用高X射线辐射剂量来采集X射线图像信息，随后所模拟的曝光或X射线辐射剂量的减少导致显示包括所减少的剂量的所模拟的X射线图像，以确定和/或比较图像质量与剂量设定。