[发明专利]用于重建对象的图像的系统

说明书

本发明涉及提供一种允许当使用迭代重建算法时降低计算成本的系统。系统(100)包括：提供单元(110)，其用于提供CT投影数据；基础图像生成单元(120)，其用于基于所述投影数据来生成基础图像；修改单元(130)，其用于生成经修改的图像，其中，基于体素的图像值来修改所述基础图像的体素的图像值；以及图像重建单元(140)，其用于使用迭代重建算法来重建图像，所述迭代重建算法使用经修改的图像作为开始图像。由于修改单元适于修改所述基础图像，因此所述基础图像可以被修改以诸如形成针对所选择的迭代重建的最佳开始图像，使得可以实现所述迭代重建的更快收敛。

技术领域

本发明涉及用于重建对象的图像的系统、方法和计算机程序。

背景技术

在医学成像中，特别是在使用CT系统的医学成像中，迭代重建算法常常用于重建患者的图像。这些迭代重建算法包括大的计算复杂性。因此，为了使用迭代重建算法来重建图像，计算成本(即，必要的计算时间和必要的计算资源)是相当高的。因此，提供一种允许在利用迭代重建算法重建图像时降低计算成本的系统将是有利的。

发明内容

本发明的目的是提供一种允许在使用迭代重建算法重建对象的图像时降低计算成本的系统、方法和计算机程序。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于重建对象的图像的系统，其中，所述系统包括：a)投影数据提供单元，其用于提供所述对象的投影数据，其中，所述投影数据已经由CT系统采集；b)基础图像生成单元，其用于基于所述投影数据来生成基础图像；c)修改单元，其用于修改所述基础图像以生成经修改的图像，其中，为了修改所述基础图像，所述修改单元适于基于体素的图像值来修改所述基础图像的体素的图像值；d)图像重建单元，其用于基于所述投影数据使用迭代重建算法来重建所述对象的图像，所述迭代重建算法采用经修改的图像作为用于所述迭代重建的开始图像。

由于基础图像生成单元基于投影数据生成基础图像，因此可以生成基于与应当被重建的图像相同的数据的基础图像。因此，基础图像给出了应当被重建的图像的良好的第一近似。此外，由于修改单元适于修改基础图像，其中，在修改期间，基础图像的体素的图像值基于相应体素的图像值被修改，因此基础图像可以被修改诸如以形成针对所选择的迭代重建的最佳开始图像。例如，如果所选择的迭代重建在存在强梯度的情况下仅缓慢地收敛，则可以修改基础图像的图像值，使得可以在可能的情况下避免经修改的图像(即，开始图像)的图像值中的强梯度。因此，由于用于重建对象的图像的图像重建单元适于基于投影数据使用采用经修改的图像作为用于迭代重建的开始图像的迭代重建算法来重建图像，因此可以实现迭代重建的更快收敛，使得重建图像所需的计算时间和计算资源被减少。

所述投影数据提供单元适于提供在对象的CT扫描期间采集的所述对象的投影数据。数据提供单元可以例如被直接连接到用于采集投影数据的CT系统，并且可以直接提供由CT系统采集的投影数据。此外，数据提供单元也可以是采集投影数据的CT系统的部分。备选地，数据提供单元可以与CT系统分离，和/或可以被连接到例如存储已经由CT系统采集的对象的投影数据的存储单元。此外，数据提供单元本身可以被配置为存储对象的投影数据的存储单元。对象可以是由CT系统扫描的任何对象，例如人类、动物或无生命对象(如手提箱)。在优选实施例中，对象是患者，并且CT系统是常规医学CT系统。

所述基础图像生成单元适于基于所述投影数据来生成基础图像。优选地，所述基础图像生成单元适于使用所述投影数据和允许图像的快速且计算上不昂贵的重建的任何合适的重建算法来重建所述基础图像。优选地，所述基础图像生成单元适于通过将滤波反向投影算法应用于所述投影数据来生成所述基础图像。基础图像可以是2D或3D图像。此外，基础图像包括多个体素，即体积元素，均包括表示对象的对应于相应体素的部分的衰减特性的图像值。术语“体素”在本发明的背景下也被用于描述2D像素，即图片元素。因此，如果基础图像是3D图像，则术语“体素”指的是体积元素，并且如果基础图像是2D图像，则术语“体素”指的是图片元素。图像值可以是例如基于Hounsfield标度的灰度值。但是还可以预期用于表示对象的重建图像中的对象的衰减特性的其他标度。