[发明专利]用于使用能量解析的断层摄影的定量碘图的重建的方法

说明书

用于图像重建操作(具体用于谱计算机断层摄影成像)的图像处理系统(IPS)和相关的方法。所述图像重建操作基于优化经调整的目标函数或成本函数。所述目标函数包括调整项(R)，所述调整项(R)作为先验知识并入驻留在视场内的要被重建的物质的已知量。

技术领域

本发明涉及图像处理系统、图像处理方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

在谱(或多能量)成像中，人们能够针对感兴趣的物理物体性质进行重建，例如，光电效应、康普顿散射、水含量、骨含量、碘含量等。但是由于对于许多谱断层摄影X射线设置来说用于采集的X射线谱的交叠是相当大的，因此不利地造成了重建问题，并且这会导致的得到的图像中有时发生严重的噪声。为了减轻噪声累积，用于谱X射线断层摄影的迭代重建越来越令人感兴趣。在迭代重建中，能够通过给予具有良好信噪比的数据更多权重而且通过应用调整函数(regularization function)来减少噪声。这些调整函数允许将关于物体的先验知识并入重建。在大多数情况下，它们为给定图像增强平滑性(以减少噪声)或相似性。

如以上所提及的，利用谱X射线断层摄影，重建物体的物理性质是可能的。在该背景下，最感兴趣的是例如某些感兴趣物质的空间分布如此构建所谓的物质图。非限制性范例是例如“造影剂图”，例如，“碘图”。这样的造影剂在成像之前或期间被施予以例如增加针对软组织的图像对比度。然而，即使在迭代重建的情况下，也依然存在这样的重建的物质图具有较差质量的情况。

发明内容

因此，现有技术中会存在对替代性图像处理方法或相关的系统的需要。

本发明的目的是通过独立权利要求的主题来解决的，其中，另外的实施例被并入从属权利要求。

应当注意，本发明的以下描述的方面等同地应用于图像处理方法、计算机程序产品以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理系统，包括：

输入端口，其用于接收由成像器采集的、样品的至少一幅输入图像，所述样品包括至少第一物质；

图像重建器，其被配置为将所述至少一幅输入图像重建为至少一幅重建图像，所述至少一幅重建图像表示所述样品的所述第一物质的分布或所述样品的第二物质的分布；

其中，所述重建器的操作由经调整的目标函数来驱动，所述经调整的目标函数包括调整器函数；

其中，所述调整器函数包括具有参数的至少一个物质项，所述参数表示所述样品的至少部分中的至少所述第一物质的量。

换言之，如在本文中提出的调整器函数操作为按照(一幅或多幅)重建图像调整或“控制”或至少影响物质的重建量，以如此“增强”存在于在图像采集时所使用的成像模态的视场中的已知或预定义的物质量的一致性。

在一个实施例中，具有存在于所述样品中的感兴趣的多种不同物质类型(即，第一类型、第二类型、第三类型等。)。所提出的系统可适合于此，这是因为在这种多物质的情况下调整器函数可以包括多个不同的物质项，针对某些或每种物质类型具有一个或多个物质项。

尽管一般地，所有感兴趣物质都被调整(亦即，其量被包括作为在其各自的调整器函数的物质项方面的约束)，但是这不一定在所有实施例中都是如此。例如，在一些实施例中，仅感兴趣物质的子集被调整。而且，在一些实施例中，人们可能希望针对一种物质(即，第一物质)进行调整，但是实际感兴趣物质是第二物质，并且由系统重建和/或输出的是第二物质。然而，针对被调整的所有那些物质进行重建一般会是有益的。

根据一个实施例，所述物质项表示针对所述第一物质的估计量与所述物质参数的偏差。