[发明专利]图像处理设备和程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理设备、程序和图像诊断设备，其改进了图像的空间分辨率。

背景技术

通常，在一些X射线CT(计算机断层成像)设备中，在通过成像采集的投影数据上执行用于以重建函数覆盖的算法操作以及在其上运行反投影处理，从而重建X射线CT图像。

X射线CT图像的质量取决于图像重建中使用的重建函数的特性。因此，在每个X射线CT设备中，为使用者准备和提供了在重建图像质量上分别不同的多种类型的重建函数。例如，准备了如下函数：通过调节使得高频分量表现得较强的接近高空间分辨率的肺野函数，通过调节使得高频分量表现得较弱的接近低噪声(low nose)的软组织(soft part)函数，具有介于这些之间的中间特性的标准函数，等等。使用者根据诊断目的、观察部位等适当地使用这些重建函数(例如参见日本专利申请公开号No.2004-073432第[0021]、[0029]和[0030]段等)。

发明内容

另一方面，当使用重建函数重建图像时，重建图像中的空间分辨率和噪声级相对彼此为权衡关系。因此，当使用这种令高频分量表现极其强烈的重建函数来尝试使空间分辨率增强至最大时，噪声的增加变得急剧从而导致该图像不堪实用。

在这种情况下，就在先准备的重建函数而言，在针对实际使用的耐用范围内调节了空间分辨率和噪声级之间的平衡。因此，即使在重建函数接近最高空间分辨率的情形中，投影数据潜在地具有的空间分辨率还没有接近最大程度。

另一方面，具有非常精细的结构的某个部位(例如，听小骨等)，期望甚至在受检者的该部位内获得更高的空间分辨率。进一步提升空间分辨率的空间是存在的。然而，当重建函数以如下方式调节，从而使得对空间分辨率的改进是随机进行的而用到的是表现强烈的高频分量时，对于不太需要高空间分辨率的区域(例如，软组织体(tissue)区域)而言，不必要地增加了噪声，从而导致了不期望的结果。

考虑前面所述，对于期望具有高空间分辨率的区域而言，期望的是一种能够对空间分辨率做出进一步改进而又不会不必要地增加噪声的方法。

根据第一方面的本发明提供了一种图像处理设备，包括采集装置，其采集对应图像中标记区域的典型像素值；计算装置，其计算在标记区域或标记区域及其毗邻区域的像素值中的方差的指标值；第一增强程度确定装置，其根据所采集的典型像素值和每个计算的指标值确定增强程度；以及图像处理装置，其基于由第一增强程度确定装置确定的增强程度在标记区域上执行高频增强处理。

根据第二方面的本发明提供了一种根据第一方面的图像处理设备，其中第一增强程度确定装置基于指示每个方差的指标值和增强程度之间的关系的第一关系式指定对应每个计算的指标值的增强程度，并且第一关系式根据对应标记区域的典型像素值改变。

附带地，“根据典型像素值不同的第一关系式”指的是被确定以使得其根据典型像素值变化的关系式。它部分地包括这样的情形，即多个不同的典型像素值和同一个关系式彼此关联。

根据第三方面的本发明提供了一种根据第二方面的图像处理设备，其中在第一关系式中，包含在第一区间的每个方差的指标值和第一增强程度彼此关联，包含在指标值大于第一区间的第二区间的每个方差的指标值和小于第一增强程度的第二增强程度彼此关联，以及包含在指标值大于第二区间的第三区间的每个方差的指标值和大于第二增强程度的第三增强程度彼此关联。

根据第四方面的本发明提供了一种根据第三方面的图像处理设备，其中第二区间是对应伪迹存在的方差的指标值区间。

根据第五方面的本发明提供了一种根据第一至第四方面的任一个的图像处理设备，还包括第二增强确定装置，其根据采集的典型像素值确定增强程度，其中图像处理装置基于由第二增强程度确定装置确定的增强程度在标记区域上执行高频增强处理。

根据第六方面的本发明提供了一种根据第五方面的图像处理设备，其中第二增强程度确定装置指定对应所采集的典型像素值的增强程度，其基于指示对应标记区域的典型像素值和增强程度之间的关系的第二关系式。

根据第七方面的本发明提供了一种根据第六方面的图像处理设备，其中在第二关系式中，包含在第四区间的典型像素值和第四增强程度彼此关联，包含在像素值大于第四区间的第五区间的典型像素值和大于第四增强程度的第五增强程度彼此关联，包含在像素值大于第五区间的第六区间的典型像素值和小于第五增强程度的第六增强程度彼此关联，以及包含在像素值大于第六区间的第七区间的典型像素值和大于第六增强程度的第七增强程度彼此关联。