[发明专利]运动补偿心脏瓣膜重建

权利要求书

1.一种用于根据感兴趣对象的对应于多个时间点的多个投影数据来重建所述对象的图像的方法，所述方法包括以下步骤：

从所述多个投影数据中检索所述感兴趣对象的多个体积数据，所述体积数据中的每个体积数据对应于相应的时间点；

对所述多个体积数据应用(100)基于梯度的滤波器，以获得对应于所述相应的时间点的多个边缘增强的图像体积；

通过利用归一化的梯度幅值对边缘进行加权来对所述多个边缘增强的图像体积进行加权(200)，以获得多个归一化的边缘增强的图像体积；

基于所述多个归一化的边缘增强的图像体积来估计(300)多个第一运动向量场；以及

使用所估计的多个第一运动向量场来根据所述多个投影数据重建(400)所述对象的多个第一运动补偿的图像体积，所述多个第一运动补偿的图像体积中的每个对应于相应的时间点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣对象包括瓣膜和瓣膜小叶，并且其中，所述数据对应于与同时测量的心电图(ECG)数据和/或光体积描记(PPG)数据中的一个或多个一起获得的心脏计算机断层摄影(CT)投影数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述时间点是基于所述ECG数据或所述PPG数据来确定的；其中，所述时间点对应于心脏的心脏相位。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述多个体积数据应用基于梯度的滤波器包括以下步骤：

通过应用平滑滤波器根据所述体积数据来获得(101)降噪的图像体积；

针对所述降噪的图像体积的数据点中的每个确定(102)梯度和/或梯度幅值；

针对所述数据点中的每个确定(103)所述梯度幅值的多个局部最大值并抑制与所述局部最大值不对应的数据点；

确定(104)针对所述梯度幅值的第一阈值和针对所述梯度幅值的第二阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值；

针对每个数据点，确定所述梯度幅值是低于还是高于所述第二阈值；

针对每个数据点，确定所述梯度幅值是低于还是高于所述第一阈值；以及

标记如下的数据点的集合：针对所述数据点，所述梯度幅值高于所述第一阈值，并且所述数据点被连接到所述梯度幅值高于所述第二阈值的数据点；

根据所标记的数据点的集合来获得所述边缘增强的图像体积。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，获得经平滑的图像体积是通过对所述体积数据应用高斯滤波器来实现的。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，针对所述数据点中的每个确定所述梯度是使用中心差分来执行的；并且其中，针对经平滑的图像体积的所述数据点中的每个确定所述梯度幅值是使用欧几里得范数来执行的。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，针对所述数据点中的每个确定所述梯度和/或所述梯度幅值还包括确定所述梯度的方向。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述边缘增强的图像体积的所述加权(200)还包括：

确定(200)归一化的梯度幅值；并且

使用所述归一化的梯度幅值对所标记的数据点进行加权。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述多个第一运动向量场包括：

将所述多个边缘增强的图像体积中的第一个边缘增强的图像体积确定为第一参考图像体积；并且

使用所述第一参考图像体积来估计从所述第一参考图像体积到所述多个边缘增强的图像体积中的其余的边缘增强的图像体积的所述多个第一运动向量场。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

根据所述多个第一运动补偿的图像体积来获得(500)多个经线滤波的图像体积；

基于所述多个经线滤波的图像体积来估计多个第二运动向量场；以及

使用所估计的多个第二运动向量场来根据所述投影数据重建(600)所述对象的多个第二运动补偿的图像体积。