[发明专利]使用在先图像约束的图像重建的辐射计量减少的方法

权利要求书

1.一种用于用x-射线计算断层照相（CT）系统重建对象的图像的方法，所述方法的步骤包括：

a)用所述CT系统采集来自所述对象的图像数据；

b)从所采集的图像数据中重建多个图像，所述多个图像对应于各自相应的多个图像切片；

c)从所述重建的多个图像中计算多个权重；

d)通过将所计算的多个权重应用于所述所采集的图像数据，从而沿与所述多个图像切片的取向正交的方向过滤所采集的图像数据，来产生加权的图像数据；

e)从所述加权的图像数据重建在先图像；

f)选择所述对象的估算图像；

g)使用所述在先图像和所述估算图像产生所述对象的稀疏化的图像；和

h)使用所述稀疏化的图像、所述估算图像、和所述所采集的图像数据重建所述对象的期望图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所采集的图像数据包括多个投影空间数据集，每一个投影空间数据集对应于所述各自相应的多个图像切片中的一个。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤c)中计算的多个权重的每一个对应于多个投影空间数据集中的相应的一个，且计算了选择数量的权重。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤d)包括将多个所计算的权重中的每一个应用于对应的所述多个投影空间数据集中的相应一个，从而产生各自相应的多个加权的投影空间数据集。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤e)包括通过将所述多个加权的投影空间数据集相加来产生平均图像数据集。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所计算的权重的选择数量对应于步骤d)中过滤的投影空间数据集的数量。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所计算的权重的选择数量，成比例于在步骤a)过程中施加至所述对象的x-射线剂量的减少，所述x-射线剂量的减少是在不显著劣化所述期望图像中的信号噪声比的情况下获得的。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)包括将所重建的多个图像中的一个和与所重建的多个图像中的所述一个相邻的所重建的多个图像中的另一个之间的差异，和阈值进行比较。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所重建的多个图像包括数个图像，且当所述差异大于或等于所述阈值时，对应于所重建的多个图像中的一个的所述多个权重中的一个被分配到小于所述图像的数量的值。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述阈值是1000Hounsfield单元。

11.一种用于用医学成像系统重建对象的图像的方法，所述方法的步骤包括：

a)用所述医学成像系统，从所述对象采集多个图像数据集，所述多个图像数据集的每一个对应于多个图像切片位置中的相应的一个；

b)通过平均化沿与所述多个图像切片位置的取向正交的方向的多个图像数据集，来产生平均图像数据集；

c)从所述平均图形数据集重建所述对象的在先图像；

d)选择所述对象的估算图像；

e)使用所述在先图像和所述估算图像产生所述对象的稀疏化的图像；和

f)使用所述稀疏化的图像、所述估算图像、和所述所采集的多个图像数据集来重建所述对象的期望图像。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述医学成像系统是以下组中的至少一个：x-射线计算断层照相系统、x-射线C形臂成像系统、正电子发射断层显像系统、单光子发射计算断层照相系统、和磁共振成像系统。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤b)包括：

i)从所述所采集的多个图像数据集重建多个图像，所重建的多个图像的每一个对应于所述多个图像切片位置中的相应一个；

ii)从所述重建的多个图像中计算多个权重；

iii）通过向所述采集的多个图像数据集应用所述所计算的多个权重，从而沿与所述多个图像切片位置的取向正交的方向过滤所采集的图像数据集，来产生多个加权的图像数据集；和

iv)通过将所产生的多个加权的图像数据集相加来产生平均图像数据集。