[发明专利]运动模糊成像增强的方法和系统

说明书

技术领域

本公开的实施方案一般来说涉及图像处理技术，并且更确切地说涉及运动模糊成像增强的方法和系统。

背景技术

除非本文另有指明，否则在本节所描述的方法不是本申请的权利要求书的现有技术，也不因包含于本节中而被承认是现有技术。

计算机断层摄影（CT）已是广泛使用的成像技术。然而，当CT医学成像设备采用不足数量的样本时，在重建图像中可能出现混叠伪像如拖尾。涉及广域探测器的使用的锥束计算机断层摄影(CBCT)更容易发生欠取样问题，因为数据帧速度更为缓慢。

医学锥束计算机断层摄影的一个挑战是管理呼吸运动。由于相对缓慢的支架转动时间，很难在单次屏气中获取全CBCT数据集，在单次呼吸相位(例如吸气或呼气)中为更少。然而，因为运动为周期性的，因此可通过将所采集的CBCT投影按照呼吸相位分组并为每个相位重建清晰的3-D图像而得到4-D图像(3个空间维度和1个时间维度)。在许多情况下，由于与每个呼吸相位相关的稀疏的或“车轮式”投影取样分布，包括来自骨架的拖尾的混叠伪像经常被引入。虽然可能通过减缓支架转动速度来减少这些伪像，从而减少相邻的车轮辐条之间的距离，但存在与延长成像时间和发送更高剂量的放射性X射线相关的相当大的成本。

发明内容

附图说明

图1示出说明了被配置来增强运动模糊图像的系统的一个实施方案的方框图；

图2示出说明了用于生成一个或多个相位相关的图像的方法的一个实施方案的流程图；

图3示出说明了用于提取运动信息来增强多相图像的方法的一个实施方案的流程图；

图4示出说明了分割方法的一个实施方案的示例性多相图像；

图5示出说明了用于增强运动模糊图像的方法的一个实施方案的流程图；

图6示出说明了用于生成增强的多相图像的方法的一个实施方案的流程图；以及

图7示出说明了用于使用边界平滑化和/或边界侵蚀操作生成增强的多相图像的方法的一个实施方案的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照了形成本发明的一部分的附图。在附图中，除非文中另有指明，类似的符号通常标识类似的部件。在详细描述、附图以及权利要求书中所描述的说明性实施方案不意指进行限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围下，可利用其它实施方案且可作出其它改变。将容易理解的是，如在本文中大体描述的并在附图中说明的本公开的方面可以各种各样的不同配置进行安排、取代、组合以及设计，所有所述配置都是在本文中明确考虑的。

贯穿本公开，术语“图像”和“重建图像”交替使用，以便泛指图形化表示物理对象或人的一组数据。例如，患者心脏的3D图像可基于通过医学成像设备穿过心脏及其周围解剖组织而获取的一组2D x射线投影重建。类似地，通过处理与患者身体的区段相关的一组正弦图，可生成所述患者身体的截面图像。“平滑化”操作(也可被称作软化操作)可包括但不限于将一个像素值更换为另一个的操作、增加或减小像素值的操作或其它类似的操作。

贯穿本公开，术语“多相”可泛指多个运动相位(例如，呼吸相位如吸气和呼气、心血管相位如舒张和收缩、肌肉相位如向心收缩和离心收缩等)。术语“相位相关”可广义地表征基于多个运动相位识别的数据。例如，一组相位相关的图像可基于呼吸相位的数量和/或所述呼吸相位发生的序列进行排序。或者，所述相位相关的图像可基于呼吸相位的类型进行排序。也就是说，相位相关的图像的一个可与所有的吸气相位相关，而相位相关的图像的另一个与所有的呼气相位相关。

图1示出说明了被配置来增强运动模糊图像的系统的一个实施方案的方框图。具体地说，一个或多个医学成像设备110可生成投影120，图像增强服务器130可处理所述投影并生成一组相位相关的图像140。然后，相位相关的图像140可被传输至一个或多个工作站150，以用于显示和进一步处理。

医学成像设备110的一些实例可包括但不限于X射线设备、CT设备、磁共振成像设备等。示例性图像增强服务器130可包括一个或多个处理器131、存储器132和/或其它部件，以使得所述图像增强服务器可对投影120进行处理。类似地，示例性工作站150也可包括一个或多个处理器、存储器和/或其它部件(未示出)，以使得所述工作站可对相位相关的图像140进行处理。本领域技术人员应显而易见的认识到，图像增强服务器130和工作站150可对应于同一个计算设备。还可能的是，图像增强服务器130和工作站150支持的部分或所有功能被作为医学成像设备110的一部分实现。