[发明专利]用于处理X射线图像的计算机实现的方法

说明书

本发明涉及一种用于处理X射线图像(2)的计算机实现的方法，包括步骤：提供图像区域(3)的X射线图像(2)的序列(1)，在该图像区域中对检查对象(28)的血管系统(4)的至少一个部段进行映射，其中序列描述由于造影剂分布在血管系统的部段中的变化而导致的、检测到的图像区域(3)中的X射线强度的时间走向；依据X射线图像(2)的选出的子区域(7)中的与X射线强度有关的参量的时间走向(14)来确定与造影剂分布有关的造影剂参量(20)；依据序列的X射线图像中的至少一个来确定血管系统的部段的图像(21，24)；依据造影剂参量(20)对血管系统的部段的图像(21，24)进行修改(22)以提供输出数据(23)。

技术领域

本发明涉及一种用于处理X射线图像的计算机实现的方法。此外，本发明还涉及一种处理设备、一种用于医学成像的X射线设备、一种计算机程序以及一种计算机可读的数据载体。

背景技术

在基于造影剂的X射线成像领域中、特别是在血管造影成像的框架中，通过将造影剂注入受检查的患者的血管系统中来使血液在X射线图像中可见。例如，可以使用含有碘或钆的造影剂作为造影剂。相应的造影剂至少部分地或甚至完全地暂时替代相应血管中的血液。在注射造影剂期间或之后立即采集一系列X射线图像。由于相应造影剂的X射线吸收明显比血液或周围组织的X射线吸收高，因此在各个图像中会比背景更暗地描绘血管系统的造影剂作用的部分。

为了示出较大的血管系统部段，可以选择在整个成像的血管系统部段中基本上存在足够多造影剂的图像，或者可以以如下方式将序列的不同的X射线图像组合，即例如针对每个图像点选择如下X射线图像的该图像点的值，在该X射线图像中最暗地描绘了相应的图像点，即相应的图像点中呈现出最强的吸收。由此可以明显地突出位于图像区域中的整个血管系统部段。可选地，可以通过在不施用造影剂的情况下进行拍摄来减去背景，由此可以从血管系统的图像中减去背景。这被称为数字减影血管造影(DSA)。

针对血管系统的这种成像所形成的对比度取决于成像参数；检查对象的特性、例如体重；以及取决于造影剂施用的参数，即例如使用了多少造影剂，或者以多大的压力进行注射；以及取决于造影剂中碘或钆的浓度；造影剂的粘度；造影剂与血液的混合比例和/或注射导管的直径。

已知用于对比度改善的各种各样的方法。例如，可以将血管系统的成像拆分到不同的频带，并且这些频带的幅度可以单独地发生改变，以便强调与显示血管细节特别相关的频带，而主要显示噪声或者大的背景结构的频带的幅度可以降低。在此，各个频带的缩放可以固定地预先给定，或者取决于血管成像本身，即取决于其图像数据。

尽管有这些改善对比度的可能性，但是仍然存在如下问题，即由于所形成的对比度取决于大量的参数，因此不同患者的血管系统的图像几乎不能进行比较。例如，如果使用不同的拍摄参数或彼此不同的造影剂注射，即使相同患者的血管系统的图像也不能轻易地进行比较。

例如，如果使用固定预先给定的、用于对比度优化的算法，则例如在以低的压力或少的造影剂的量进行注射时可能会形成低的对比度。反之，如果使用考虑图像内容的自适应方法，则由此可能会在实际上掩盖差异。例如，植入的支架可能导致血管系统的一部分中的明显更高的血流。但是，由此形成的对比度变化会被自适应的对比度优化再次消除。在这两种情况下，如同使用没有对比度改善的血管系统图像的情况一样，仅能够实现对不同的检查对象、以不同的成像参数和/或在不同的造影剂施用的情况下采集的血管系统图像非常有限的可比性。

为了解决该问题，文献WO 2019/002 560 A1提出要在对比度改善中考虑所使用的成像参数。此外，文献EP 3 420 906 A1提出要在对比度改善中考虑自动造影剂注射的参数。这两个所讨论的文献使用相对复杂的模型来考虑所提到的参数，并且因此需要相对复杂的计算。此外，只有在准确知道造影剂施用的参数时，才能够对该造影剂施用的参数进行考虑，这一方面增加了开销，另一方面最终仅在自动造影剂注射的情况下才是可能的。