[发明专利]针对常规成像的光子计数的能量加权

说明书

一种图像处理系统包括输入接口(IN)，所述输入接口用于接收由光子计数探测器(PCD)生成的能量分辨计数数据，所述光子计数探测器具有至少2个能量分箱，但是优选具有两个以上的能量分箱。该系统的计数数据变换器(DT)被配置为执行变换操作以将能量分辨计数数据变换成经变换的计数数据，该操作包括将一个或多个权重应用于计数数据，该权重是先前基于以下各项来获得的i)针对该光子计数探测器或光子计数探测器的校准图像数据和ii)针对能量积分探测器的校准图像数据。数据转换器部件(CC)被配置为将经变换的计数数据转换成通过材料的路径长度数据。该系统允许仿真能量积分探测器。

技术领域

本发明涉及用于图像处理的系统、成像布置、图像处理方法、校准方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

X射线成像是以非破坏性方式学习对象内部的结构细节的重要工具。主要应用在医学领域中。例如，CT(计算机断层摄影)成像允许获得患者的解剖结构的详细横截面图像。

X射线成像装置(例如，CT扫描器)包括探测器，该探测器被配置为探测在X辐射穿过要被成像的对象或患者后的X辐射。一种类型的X射线探测器包括能量积分探测器。能量积分探测器已经使用了几十年了，并且表示几代医学人员接受训练时遵循的常规标准。在X射线成像中，包括不同能量的X射线光子的X射线束穿过患者或对象并在探测器处被探测到。能量积分探测器测量X射线光子在穿过患者组织后在探测器像素处沉积的总能量。在常规的CT中，探测到的数据可以被转换成Hounsfield单位值。虽然在许多情况下有用，但是能量积分探测器通常不允许以足够高的灵敏度辨别软组织(在许多医学应用(如肿瘤学)中可能需要这种辨别)，并且Hounsfield单位尺度并非没有问题，因为其解读可能取决于周围的解剖结构。

为了解决这些问题，出现了被称为能量分辨的光子计数探测器的新一代探测器。这些探测器能够将传入的X射线光子分析成能级。具体来说，这些探测器对落入每个能级的光子数量进行计数。换句话说，这些探测器能够记录透射的X射线束的谱的近似结果。近似结果的精细度会取决于所考虑的能级的数量。由光子计数探测器记录的该计数数据形成谱信息，并且能够以多种方式收集谱信息以产生新的类型的影像。该影像包括材料特异性图、虚拟单色图像等。

然而，医学界对光子计数探测器的接受度可能相对较低，因为如上所述，几代医学学生都是在根据能量积分探测器导出的Hounsfield单位类型影像上进行训练的。

发明内容

因此，可能需要提高使用光子计数探测器成像器可获得的图像与使用能量积分探测器成像器可获得的图像之间的可比性。

本发明的目的由独立权利要求的主题来解决，其中，进一步的实施例并入了从属权利要求中。应当注意，本发明的以下描述的方面等同地适用于成像布置、图像处理方法、校准方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像处理的系统，包括：

输入接口，其用于接收由光子计数探测器生成的能量分辨计数数据；

计数数据变换器，其被配置为执行变换操作以将所述能量分辨计数数据变换成经变换的计数数据，所述操作包括将一个或多个权重应用于所述计数数据，所述权重是先前基于以下各项来获得的：i)针对所述光子计数探测器或光子计数探测器的校准图像数据和ii)针对能量积分探测器的校准数据；以及

输出接口，其用于输出所述经变换的计数数据。

根据一个实施例，所述系统包括数据转换器部件，所述数据转换器部件被配置为将所述计数数据转换成通过材料的路径长度数据。换句话说，每个像素的计数被转换成相应的通过参考材料的路径长度。可以使用一种以上的材料类型。根据一个实施例，用于转换部件转换成的材料路径长度的参考材料可以基于水或(一种或多种)具有相似放射密度的材料。

优选地，预先计算权重。