[发明专利]图像数据处理

说明书

图像数据处理器(116)包括高分辨率恢复设备(218)，所述高分辨率恢复设备被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，第二较高分辨率图像数据具有比第一图像数据更高的分辨率。

技术领域

下文大体上涉及处理图像数据并以对计算机断层摄影(CT)的特定应用被描述，且更具体地涉及处理对应于常规扫描和/或较低剂量扫描的重建图像数据，以增加图像数据的分辨率；下文还适合于其他成像模态。

背景技术

CT扫描器通常包括被安装在可旋转机架上的X射线管，可旋转机架围绕检查区域关于纵轴或z轴旋转。X射线管发射横穿检查区域和其中的受试者或物体的辐射。探测器阵列对着检查区域与X射线管相对的角弧度。探测器阵列包括相对于彼此对齐并且沿着z轴延伸的一行或多行探测器。探测器探测横穿检查区域和其中的受试者或物体的辐射，并且生成指示所述辐射的投影数据。重建器处理投影数据并重建指示所述投影数据的三维(3D)体积图像数据。体积图像数据能够被处理，以生成检查区域的一幅或多幅图像，包括被布置在其中的受试者或物体的部分。

遗憾地是，CT扫描器发射电离辐射，其会增加被扫描的患者患癌症的风险。通常，沉积在患者体内的辐射剂量取决于多个因素，包括但不限于管电流(mAs)、管电压(kVp)、间距/暴露时间(针对螺旋状扫描)、切片厚度和间隔(对于轴向扫描)、在研究中的扫描的次数、以及患者体型(例如，较胖或较瘦)。能够通过减小管电流、管电压和/或扫描的次数，和/或增加间距、切片厚度和/或切片间隔来减小沉积剂量。然而，图像噪声与辐射剂量成反比，并且因而减小辐射剂量不仅减小剂量而且增加在重建期间传播到图像数据的采集到的数据中的图像噪声，从而降低图像质量(即，更嘈杂、更不清晰的图像)，这会降低成像数据的诊断值。

已经通过超分辨率算法来提高图像分辨率。一些超分辨率算法超过成像系统的衍射限制，而其他超分辨率算法提供在探测器的分辨率上的提高。多帧超分辨率算法通常使用在同一场景的多幅低分辨率图像之间的子像素移位，并且通过将多幅低分辨率图像融合或组合成单个较高分辨率图像来提高图像分辨率。遗憾地是，这样的处理会是复杂的且时间密集的。基于学习的超分辨率算法还合并与应用相关的先验知识，以推断未知的高分辨率图像。

鉴于上述内容，存在对用于减小患者剂量同时维持图像质量和/或提高图像质量的其他方法的未解决的需要。

发明内容

本文描述的各个方面解决上面提到的问题和其他问题。

在一个方面中，图像数据处理器包括高分辨率恢复设备，所述高分辨率恢复设备被配置为基于第二较高分辨率图像数据的对应体素邻域将第一图像数据中的体素的体素邻域恢复到较高的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率图像数据，其中，第二较高分辨率图像数据具有比第一图像数据更高的分辨率。

在另一方面中，方法包括接收第一图像数据；接收第二较高分辨率图像数据；并且，利用第二较高分辨率图像数据来将第一图像数据恢复到第二较高分辨率图像数据的分辨率，从而生成恢复的较高分辨率第一图像数据。

在另一方面中，方法包括基于较高分辨率体素邻域与较低分辨率体素邻域之间的映射来增加低剂量或常规剂量图像数据的分辨率，其中，较高分辨率体素邻域对应于关于正被处理的低剂量或常规剂量图像数据的体素的体素邻域，并且较低分辨率体素邻域对应于经比例缩减的较高分辨率体素邻域。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的布置。附图仅出于图示优选实施例的目的，且不应被解释为限制本发明。

图1示意性地图示了结合图像数据处理器的范例成像系统，所述图像数据处理器被配置为提高图像数据的分辨率，允许针对给定的图像质量和/或提高的图像质量的减小的剂量扫描。

图2示意性地图示了在图1中图示的图像数据处理器的范例。