用于減少成像數(shù)據(jù)中的局部偽影的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供了一種用于減少成像數(shù)據(jù)中的諸如運(yùn)動(dòng)偽影和骨骼條紋偽影的局部偽影的方法和系統(tǒng)。所述方法包括：分割所述成像數(shù)據(jù)以識(shí)別所述成像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域，預(yù)計(jì)在所述一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域附近出現(xiàn)局部偽影；在每個(gè)可疑區(qū)域周?chē)x成像數(shù)據(jù)中的感興趣的偽影包含區(qū)域；以及在所述偽影包含區(qū)域內(nèi)應(yīng)用局部偏置場(chǎng)以校正所述局部偽影。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于減少成像數(shù)據(jù)中的局部偽影的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及成像領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種用于在醫(yī)療X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像中減少運(yùn)動(dòng)偽影的方法和系統(tǒng)。本申請(qǐng)主題還應(yīng)用于涉及運(yùn)動(dòng)偽影的其他成像系統(tǒng)中，例如還應(yīng)用于通用放射成像(GR)、磁共振成像(MR)、核醫(yī)學(xué)(NM)以及其組合。核醫(yī)學(xué)例如包括單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(SPECT)成像系統(tǒng)和正電子發(fā)射斷層攝影(PET)成像系統(tǒng)。
[0002]然而，在其更廣泛的方面，本申請(qǐng)主題不限于醫(yī)療成像領(lǐng)域，并且可以適用于非醫(yī)療領(lǐng)域中的成像系統(tǒng)。這些成像系統(tǒng)通常收集關(guān)于諸如人類(lèi)的對(duì)象的成像數(shù)據(jù)，并且記錄該成像數(shù)據(jù)以供后續(xù)的分析和使用。這樣的使用例如包括醫(yī)療診斷、跟蹤人體內(nèi)的腫瘤的生長(zhǎng)或性質(zhì)、出于安全目的尋找諸如槍和刀的非法或危險(xiǎn)物品等。因此，盡管一個(gè)實(shí)施例是醫(yī)療成像并且以下描述的大部分涉及醫(yī)療成像領(lǐng)域，但本發(fā)明也適應(yīng)于其他領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0003]成像研究通常遭受運(yùn)動(dòng)偽影。這是在由組合的SPECT/CT系統(tǒng)或使用平板X(qián)射線探測(cè)器的其他放療系統(tǒng)記錄的錐形束計(jì)算機(jī)斷層攝影(CBCT)研究中的特有的問(wèn)題。這樣的研究通常用于對(duì)來(lái)自SPECT和CT成像模態(tài)的成像數(shù)據(jù)的衰減校正和定位，并且還用于圖像引導(dǎo)的放療中的目標(biāo)定位。這些CBCT系統(tǒng)通常具有大約幾秒或甚至幾分鐘的機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間，這使成像數(shù)據(jù)對(duì)來(lái)自患者運(yùn)動(dòng)的偽影敏感。這些偽影擾亂進(jìn)行解讀的醫(yī)師、降低成像研究中的置信度并且可以損害衰減校正的準(zhǔn)確度。
[0004]在成像采集期間通過(guò)成像空間內(nèi)的患者的適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，并且通過(guò)指導(dǎo)患者在記錄成像數(shù)據(jù)的同時(shí)保持靜止能夠控制大多數(shù)自發(fā)的患者運(yùn)動(dòng)。然而，諸如心臟運(yùn)動(dòng)、在較長(zhǎng)的成像掃描期間的呼吸、腸氣運(yùn)動(dòng)等的非自發(fā)的患者運(yùn)動(dòng)不能如此容易地避免。特別地，患者腸道中的泡的運(yùn)動(dòng)能夠引起強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)偽影。因此，期望減少非自發(fā)的運(yùn)動(dòng)偽影的軟件解決方案。
[0005]已經(jīng)存在在CBCT重建以及其他成像技術(shù)期間減少運(yùn)動(dòng)偽影的若干方法。這些方法包括經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹亟?、基于投影的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)取？傮w上，這些已知的方法需要估計(jì)(一個(gè)或多個(gè))移動(dòng)對(duì)象的形狀和運(yùn)動(dòng)。它們通常額外地依賴(lài)于關(guān)于(一個(gè)或多個(gè))移動(dòng)對(duì)象的假設(shè)，例如剛性、平滑度或者運(yùn)動(dòng)的周期性。這樣的已知方法通常關(guān)注大的對(duì)象運(yùn)動(dòng)或周期性對(duì)象運(yùn)動(dòng)。不能容易地將它們適用于腸氣運(yùn)動(dòng)，其中，移動(dòng)的泡是小的、形狀是變化的并且以不可預(yù)料和非平滑的方式運(yùn)動(dòng)。另外，經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹亟ê瓦\(yùn)動(dòng)估計(jì)通常是非常需要計(jì)算量的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]當(dāng)前描述的方法克服了這些問(wèn)題。它們不要求對(duì)運(yùn)動(dòng)向量場(chǎng)的估計(jì)，并且它們能夠適用于諸如腸氣泡的不規(guī)則形狀的對(duì)象。能夠在完全后重建的基礎(chǔ)上實(shí)施該方法，以使它們計(jì)算高效。該方法導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偽影的視覺(jué)減少，并因此改進(jìn)整體圖像質(zhì)量，增強(qiáng)研究的置信度，并且可以提高伴隨的SPECT研究的衰減校正的準(zhǔn)確度。另外，置信度的測(cè)量能夠被導(dǎo)出并被呈現(xiàn)給用戶(hù)，以識(shí)別可能受到運(yùn)動(dòng)偽影影響的成像數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于減少成像數(shù)據(jù)中的局部偽影的方法。該方法包括:分割成像數(shù)據(jù)以識(shí)別成像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域，預(yù)計(jì)在所述可疑區(qū)域附近出現(xiàn)局部偽影；在每個(gè)可疑區(qū)域周?chē)x成像數(shù)據(jù)中的感興趣的偽影包含區(qū)域；針對(duì)感興趣的偽影包含區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)定義一個(gè)或多個(gè)類(lèi)，并且將每個(gè)類(lèi)與至少一個(gè)典型成像值相關(guān)聯(lián)；將感興趣的偽影包含區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)分配給這些類(lèi)中的一個(gè)；確定偽影包含區(qū)域內(nèi)的局部偏置場(chǎng)，所述局部偏置場(chǎng)針對(duì)偽影包含區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)描述了所計(jì)算的成像值與基于所述分類(lèi)的成像典型值之間的差的；以及將局部偏置場(chǎng)應(yīng)用到偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生經(jīng)偽影校正的成像數(shù)據(jù)。也提供了對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)。另外，能夠確定置信度的局部度量以警告用戶(hù)可能受到偽影影響的區(qū)域。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]在閱讀以下詳細(xì)描述的若干實(shí)施例后，許多優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)的。本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種過(guò)程操作和過(guò)程操作的安排的形式。附圖僅出于圖示許多實(shí)施例的目的，并且不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0009]圖1是示范性醫(yī)療CT成像系統(tǒng)100，其中固定機(jī)架的一部分被切除以披露機(jī)架內(nèi)的旋轉(zhuǎn)X射線源和數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)；
[0010]圖2圖示了一種用于減少成像數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)偽影的示范性方法200 ；
[0011]圖3是經(jīng)分割的重建數(shù)據(jù)的示意性典型圖示；
[0012]圖4是包括在腸氣泡周?chē)x的偽影包含區(qū)域的經(jīng)分割的重建數(shù)據(jù)的示意性典型圖示；以及
[0013]圖5是包括在骨骼區(qū)域周?chē)x的偽影包含區(qū)域的經(jīng)分割的重建數(shù)據(jù)的示意性典型圖示。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本公開(kāi)的主題與涉及運(yùn)動(dòng)偽影的任何成像系統(tǒng)結(jié)合使用，例如與CT成像系統(tǒng)結(jié)合使用。更具體地，參考圖1，在一個(gè)實(shí)施例中成像系統(tǒng)100是醫(yī)療CT成像系統(tǒng)。CT成像采集系統(tǒng)102包括機(jī)架104和沿著Z軸移動(dòng)的諸如臺(tái)子或臥榻的對(duì)象支撐物106?；颊呋蚱渌上竦膶?duì)象(未示出)躺在或被放置在對(duì)象支撐物106上并被移動(dòng)以被設(shè)置在機(jī)架104中的孔口 108內(nèi)。一旦患者或?qū)ο笤诳卓?108內(nèi)就位，X射線源110發(fā)射待由機(jī)架104內(nèi)部的X射線數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112收集的X射線的投影。(在圖1中切除了機(jī)架104的一部分114以顯示容納在機(jī)架104內(nèi)部的X射線源110和X射線數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112)。X射線源110和數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112 —起圍繞孔口 108旋轉(zhuǎn)以采集并記錄來(lái)自各位置的CT成像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，這樣的旋轉(zhuǎn)可以在對(duì)象支撐物106靜止時(shí)發(fā)生。在其他實(shí)施例中，在“螺旋”掃描中，這樣的旋轉(zhuǎn)可以連同沿著z軸的對(duì)象支撐物106的線性移動(dòng)一起發(fā)生。所述旋轉(zhuǎn)是可能的，因?yàn)閄射線源110和數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112每個(gè)被安裝到機(jī)架104內(nèi)部的共同的轉(zhuǎn)子(未不出)。
[0015]因此，CT成像采集系統(tǒng)102的數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112采集以探測(cè)到的X射線形式的CT成像數(shù)據(jù)。之后系統(tǒng)102通過(guò)通信鏈路101將采集到的CT成像數(shù)據(jù)傳遞到CT成像、處理以及顯示系統(tǒng)116上。盡管系統(tǒng)102和116出于說(shuō)明的目的在這里被示為并且被描述為單獨(dú)的系統(tǒng)描述，但它們?cè)谄渌麑?shí)施例中可以作為單個(gè)系統(tǒng)的一部分。當(dāng)系統(tǒng)102和106是單獨(dú)的系統(tǒng)時(shí)，通信鏈路101可以是允許在各系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)的任何鏈路，例如局域網(wǎng)，因特網(wǎng)，諸如計(jì)算機(jī)磁盤(pán)、CD-ROM或者閃存驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)介質(zhì)的物理傳遞等。通信鏈路101可以是有線的、無(wú)線的或其組合。因此，系統(tǒng)102和116能夠位于不同的房間、不同的建筑物或者甚至不同的城市中。然而最典型地，系統(tǒng)102和116在同一房間中或在單獨(dú)但鄰近或連接的房間中。操作員則可以在成像采集過(guò)程期間使用系統(tǒng)116以控制的系統(tǒng)102。
[0016]經(jīng)由通信鏈路101，所采集的CT成像數(shù)據(jù)傳到在存儲(chǔ)器120中存儲(chǔ)所采集的CT成像數(shù)據(jù)的圖像處理器118。圖像處理器118可以應(yīng)用眾所周知的圖像重建技術(shù)以電子方式處理所采集的CT成像數(shù)據(jù)并生成經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)，所述經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)包括被成像的患者或其他對(duì)象的數(shù)字圖像。圖像處理器118能夠在相關(guān)聯(lián)的顯示器122上顯示所得的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)?？梢詾橛脩?hù)提供諸如鍵盤(pán)和/或鼠標(biāo)設(shè)備的用戶(hù)輸入124以控制處理器 118。
[0017]成像系統(tǒng)100可以是只提供基于CT的成像的單獨(dú)單元，如圖1所示。盡管在這里未示出，連同基于CT的成像部件一起，成像系統(tǒng)100可以額外地包括用于PET和/或SPECT成像或其他成像模態(tài)的適當(dāng)?shù)牟考?。同樣地，盡管圖1的示范性系統(tǒng)是CT成像系統(tǒng)，本方法還適用于其他成像系統(tǒng)，例如PET系統(tǒng)、SPECT系統(tǒng)、MRI系統(tǒng)以及其組合。所有這樣的系統(tǒng)具有成像采集部件(例如CT系統(tǒng)102)和成像處理部件(例如CT系統(tǒng)116)。成像采集部件生成、測(cè)量并記錄關(guān)于成像對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)的所采集的成像數(shù)據(jù)。成像處理部件接收所采集的成像數(shù)據(jù)并且在一些情況下將其處理以生成能夠在顯示器上觀看的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)。在其他情況下，這樣的后采集處理可以不是必需的，以便顯示由用戶(hù)查閱的成像數(shù)據(jù)，或者其可以由不同的系統(tǒng)在稍后執(zhí)行。
[0018]因此本文描述的功能能夠被執(zhí)行為軟件邏輯。本文所使用的“邏輯”包括但不限于硬件、固件、軟件和/或每個(gè)的組合以執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))功能或(一個(gè)或多個(gè))動(dòng)作，和/或以引起來(lái)自另一個(gè)部件的功能或動(dòng)作。例如，基于期望的應(yīng)用或需求，邏輯可以包括軟件控制的微處理器、諸如專(zhuān)用集成電路(ASIC)的離散邏輯或其他編程的邏輯設(shè)備。邏輯還可以被完全實(shí)施為軟件。
[0019]本文使用的“軟件”包括但不限于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀和/或可執(zhí)行指令，所述指令使計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備以期望的方式執(zhí)行功能、動(dòng)作和/或行為。所述指令可以實(shí)施在諸如例程、算法、模塊或包括來(lái)自動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的單獨(dú)應(yīng)用或代碼的程序的各種形式中。軟件還可以被實(shí)施在諸如獨(dú)立程序、函數(shù)調(diào)用、小服務(wù)程序、小應(yīng)用程序、存儲(chǔ)在諸如存儲(chǔ)器120的存儲(chǔ)器中的指令、操作系統(tǒng)的一部分或其他類(lèi)型的可執(zhí)行指令的各種形式中。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一將認(rèn)識(shí)到，軟件的形式例如取決于期望應(yīng)用的要求、其運(yùn)行的環(huán)境和/或設(shè)計(jì)者/程序員的期望等。
[0020]本文描述的系統(tǒng)和方法能夠被實(shí)施在各種平臺(tái)上，所述平臺(tái)包括例如網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和獨(dú)立控制系統(tǒng)。另外，本文所示和所描述的邏輯優(yōu)選地駐存在諸如存儲(chǔ)器120的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中或上。不同計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范例包括閃存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、磁盤(pán)或磁帶、包括CD-ROM和DVD-ROM的光學(xué)可讀介質(zhì)等。更進(jìn)一步地，本文描述的過(guò)程和邏輯能夠被合并成一個(gè)大的過(guò)程流或被分成許多子過(guò)程流。本文已經(jīng)描述的過(guò)程流的順序不是決定性的，并且在仍然達(dá)到相同結(jié)果的同時(shí)能夠被重新安排。確實(shí)，本文描述的過(guò)程流可以如所保證或所期望的在它們的實(shí)施方式中被重新安排、合并和/或重組。
[0021]通常，一個(gè)或多個(gè)技術(shù)員操作成像系統(tǒng)102和116以生成所采集的成像數(shù)據(jù)，并且還可能處理所采集的成像數(shù)據(jù)以生成經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)。這些技術(shù)員通過(guò)他們的教育、培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)獲得資格來(lái)操作成像系統(tǒng)并操縱成像數(shù)據(jù)。
[0022]因此，提供了用于減少成像數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)偽影的方法。在圖2中圖示了示范性的這種方法。方法200以技術(shù)員實(shí)施202成像采集協(xié)議而開(kāi)始。所述協(xié)議通常遵循由醫(yī)生或其他專(zhuān)家已經(jīng)確定的處方，所述醫(yī)生或其他專(zhuān)家經(jīng)與患者磋商已經(jīng)確定成像掃描是可取的。該協(xié)議定義要被實(shí)施202以生成所采集的成像數(shù)據(jù)206的成像掃描。例如，該協(xié)議可以定義要成像的患者的身體的(一個(gè)或多個(gè))區(qū)域和要執(zhí)行的成像掃描的類(lèi)型。在上述的醫(yī)療CT成像系統(tǒng)100的示范性實(shí)施例中，該協(xié)議將確定對(duì)象支撐物臥榻106以及X射線源110和X射線數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)112的運(yùn)動(dòng)，以及在成像掃描期間要施加的X射線劑量。技術(shù)員通常可以實(shí)施202若干整個(gè)或部分預(yù)定義的成像采集協(xié)議中的任何一個(gè)或多個(gè)。在核醫(yī)學(xué)成像中，實(shí)施202成像采集協(xié)議可以包括要求被成像的患者服用放射性藥物，或者將放射性藥物注射入患者的血流中。
[0023]在方法200的下一個(gè)步驟中，采集204成像數(shù)據(jù)。即，被成像的受試者位于成像裝置內(nèi)，并且根據(jù)所述協(xié)議執(zhí)行成像掃描以記錄所采集的成像數(shù)據(jù)206。
[0024]所得的采集的成像數(shù)據(jù)206可以任選地被重建208。根據(jù)正在使用的成像模態(tài)，在采集掃描204期間由成像設(shè)備直接記錄的所采集的成像數(shù)據(jù)206可以是或可以不是確切的感興趣的數(shù)據(jù)。在一些情況下，可能必需要使用許多眾所周知的“重建”過(guò)程208中的任何一個(gè)或多個(gè)處理所采集的成像數(shù)據(jù)206，以生成由醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人員等使用的經(jīng)重建的圖像數(shù)據(jù)210。作為一個(gè)范例，由醫(yī)療CT成像系統(tǒng)100采集的X射線發(fā)射數(shù)據(jù)通常需要被重建以生成醫(yī)療有用的數(shù)據(jù)。這樣的重建過(guò)程208例如包括濾波反投影方法、迭代方法以及其他重建方法。重建方法208通常是專(zhuān)門(mén)化的以考慮正在使用的成像系統(tǒng)的特定幾何結(jié)構(gòu)，例如在探測(cè)器偏置CBCT重建的情況下。經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210可以被布置在離散的項(xiàng)目中，例如成像數(shù)據(jù)的二維像素或三維體素。在下文的討論中，假定經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210是三維的。但是本文描述的方法對(duì)較不復(fù)雜的二維背景的適用性對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員之一是顯而易見(jiàn)的。
[0025]在許多情況下，初始成像采集協(xié)議將指定使用的重建過(guò)程208以從所采集的成像數(shù)據(jù)206中導(dǎo)出經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210。在那些情況下，可以在同一時(shí)間操作這兩個(gè)步驟204和208。即，當(dāng)成像系統(tǒng)在收集所采集的成像數(shù)據(jù)206時(shí)，可以同時(shí)地將重建方法208應(yīng)用到已經(jīng)采集的成像數(shù)據(jù)206。然而在其他情況下，初始成像采集協(xié)議可以不包括任何重建過(guò)程208。在那些情況下，在已經(jīng)完成成像采集204并完整地生成數(shù)據(jù)206之后，確定并執(zhí)行重建數(shù)據(jù)處理208。因此，可以使用諸如系統(tǒng)102的成像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或者諸如系統(tǒng)116的后采集處理系統(tǒng)應(yīng)用方法200。
[0026]重建步驟208是任選的。在一些情況下，直接采集的成像數(shù)據(jù)206就其本身而言可以是足夠的而不需要對(duì)于醫(yī)療診斷或采集成像數(shù)據(jù)206所出于的其他任何目的有用的重建208。在那些情況下，在下文討論中對(duì)經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210的引用應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為意指直接采集而不需要執(zhí)行任何重建208的成像數(shù)據(jù)206。
[0027]分割212經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210以識(shí)別經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210的對(duì)應(yīng)于諸如腸氣泡的移動(dòng)對(duì)象的部分。使用已知的分割方法可以在經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210內(nèi)分割移動(dòng)對(duì)象212。例如，一種已知的分割方法212是將一個(gè)或多個(gè)閾值應(yīng)用到經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210。即，將分配給經(jīng)三維重建的成像數(shù)據(jù)210中的每個(gè)體素的放射強(qiáng)度或衰減系數(shù)值(通常以亨氏單位測(cè)量)基于最小值與最大值的限定范圍來(lái)分布在兩個(gè)或更多個(gè)不同的經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組之間。經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的數(shù)據(jù)組中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于諸如腸氣泡的移動(dòng)對(duì)象。經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的其他潛在的數(shù)據(jù)組包括軟組織、骨骼、肺中的氣泡或者可能在實(shí)施的特定研究中是感興趣的其他類(lèi)型的區(qū)域。許多分割方法是已知的。不管應(yīng)用哪種分割方法，經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210被分割212成各種數(shù)據(jù)組以及對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域。
[0028]可以通過(guò)區(qū)域生長(zhǎng)分割步驟將初始閾值分割補(bǔ)充為整體分割212的一部分。即，將初始區(qū)域性分類(lèi)用作種子點(diǎn)，之后基于成像數(shù)據(jù)210內(nèi)的緊鄰周?chē)鷧^(qū)域的特性對(duì)其進(jìn)行修改。關(guān)于感興趣特征的知識(shí)，例如腸氣泡的尺寸或位置，能夠加強(qiáng)分割212并且?guī)椭鷮⒛c氣泡區(qū)別于肺中或患者的身體外的其他氣泡。例如，腸氣泡會(huì)位于患者隔膜之下，并且在患者的皮膚下面。
[0029]圖3是經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的示意性典型圖示。圖3表示垂直于圖1中的Z軸取得的患者302的三維的經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的二維橫截面214Z。成像數(shù)據(jù)214Z被分割212成各種區(qū)域，包括腸氣泡304、骨骼306 (患者的脊椎)、肝臟308以及腎臟310，其中，其余部分簡(jiǎn)單地被表征為軟組織312?？梢允褂孟嗤椒?lèi)似地分割在不同的z軸值處的三維的經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的其他部分。
[0030]返回圖2的描述，經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214內(nèi)的每個(gè)區(qū)域被分類(lèi)為“移動(dòng)”區(qū)域216或“非移動(dòng)”區(qū)域218。這些是相對(duì)的而不是絕對(duì)的分類(lèi)。即，在經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214中被分類(lèi)為移動(dòng)區(qū)域216的區(qū)域?qū)?yīng)于被懷疑是引起運(yùn)動(dòng)偽影的對(duì)象。之后不符合移動(dòng)區(qū)域216的任何區(qū)域被分類(lèi)為非移動(dòng)區(qū)域218。因此，在非移動(dòng)區(qū)域中出現(xiàn)的對(duì)象很可能是正在移動(dòng)的對(duì)象，但例如不能足夠快地引起運(yùn)動(dòng)偽影。確實(shí)，最簡(jiǎn)單的分割212是可疑移動(dòng)區(qū)域216與所有其他成像數(shù)據(jù)218之間的二值分割。
[0031]在圖3的特定范例中，被懷疑引起運(yùn)動(dòng)偽影的唯一對(duì)象是腸氣泡304。因此，在圖示的成像數(shù)據(jù)214Z中，移動(dòng)區(qū)域216對(duì)應(yīng)于腸氣泡304的集合。并且，非移動(dòng)區(qū)域218對(duì)應(yīng)于骨骼306、肝臟308、腎臟310以及軟組織312區(qū)域的集合。
[0032]方法200的下一個(gè)步驟定義220每個(gè)移動(dòng)區(qū)域216周?chē)母信d趣偽影包含區(qū)域222。假定運(yùn)動(dòng)偽影源自于移動(dòng)區(qū)域216。因此，預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)偽影通常隨著與可疑移動(dòng)區(qū)域216的距離的增大而幅度減少。因此，步驟220力圖定義受到運(yùn)動(dòng)偽影影響的經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的部分。每個(gè)偽影包含區(qū)域222的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)邊界對(duì)應(yīng)于在分割步驟212中識(shí)別的可疑移動(dòng)區(qū)域216。每個(gè)偽影包含區(qū)域222的外邊界由步驟220確定。
[0033]例如可以通過(guò)使用可疑移動(dòng)區(qū)域216作為種子點(diǎn)的區(qū)域生長(zhǎng)定義220感興趣偽影包含區(qū)域222。設(shè)計(jì)區(qū)域生長(zhǎng)的終止條件以區(qū)分受到運(yùn)動(dòng)偽影影響的區(qū)域和沒(méi)有受到運(yùn)動(dòng)偽影影響的區(qū)域。例如，簡(jiǎn)單的終止條件可以定義圍繞可疑移動(dòng)區(qū)域216的組織的衰減系數(shù)值的“正?！狈秶?。之后，通過(guò)從可疑移動(dòng)區(qū)域216區(qū)域生長(zhǎng)出去直到遇到正常衰減系數(shù)值的整個(gè)外邊界來(lái)定義感興趣偽影包含區(qū)域222。備選地或額外地，可以采用額外的終止條件。偽影包含區(qū)域定義步驟220也可以考慮偽影包含區(qū)域222的其他屬性，例如空間連接性、輪廓平滑度、偽影的預(yù)計(jì)形狀、關(guān)于感興趣區(qū)域中的解剖結(jié)構(gòu)的一般知識(shí)以及關(guān)于經(jīng)分割的數(shù)據(jù)214中的不同組織類(lèi)型的典型衰減系數(shù)的知識(shí)。
[0034]在圖3的具體范例中，緊密?chē)@移動(dòng)區(qū)域216的組織全部被分割為軟組織312。因此，在該范例中，軟組織的衰減系數(shù)值的正常范圍可以被用作終止條件。額外的終止條件可以是遇到不同的分割區(qū)域，例如空氣304、骨骼306、肝臟308、腎臟310或不是軟組織312的任何其他分割區(qū)域。
[0035]圖4是包括定義的偽影包含區(qū)域的經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的示意性典型圖示。圖4是與如在圖3中示出的相同的二維橫截面214Z。在圖4中，數(shù)據(jù)214Z被劃分成三類(lèi):可疑移動(dòng)區(qū)域216、偽影包含區(qū)域402以及無(wú)偽影區(qū)域404?？梢蛇\(yùn)動(dòng)移動(dòng)區(qū)域216包括來(lái)自分割212的被分類(lèi)為移動(dòng)區(qū)域304的每個(gè)區(qū)域。在圖3和4的特定范例中，僅腸氣泡304被定義為可疑移動(dòng)區(qū)域216。之后那些可疑移動(dòng)區(qū)域216中的每個(gè)由如在步驟220中確定的偽影包含區(qū)域402所圍繞，這在圖4中由虛線示出。之后，不在可疑移動(dòng)區(qū)域216或偽影包含區(qū)域402中的所有其他成像數(shù)據(jù)被分類(lèi)為無(wú)偽影區(qū)域404。如能夠從圖4中看出的，偽影包含區(qū)域402整體落入經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214Z的軟組織部分312內(nèi)。即，軟組織部分312位于偽影包含區(qū)域402內(nèi)或者無(wú)偽影區(qū)域404內(nèi)。無(wú)偽影區(qū)域404不僅包括一些軟組織312，而且包括骨骼306、肝臟308以及腎臟310。
[0036]之后定義224成像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)類(lèi)劃分以用于偽影包含區(qū)域222內(nèi)的應(yīng)用。每個(gè)類(lèi)由衰減值系數(shù)的相互排除的范圍限定，所述相互排除的范圍由每個(gè)類(lèi)的不同的最小值與最大值設(shè)定。類(lèi)的數(shù)目以及每個(gè)類(lèi)內(nèi)的值的范圍將總體上取決于哪個(gè)經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組214出現(xiàn)在區(qū)域222中。例如，在圖3中，偽影包含區(qū)域222單獨(dú)包括軟組織312經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組。然而更一般地，區(qū)域222也可以足夠大以包含不同類(lèi)型的經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組214，例如軟組織312和肝臟308兩者。落入偽影包含區(qū)域222內(nèi)的經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組214中的每一個(gè)被單獨(dú)地劃分成一個(gè)或多個(gè)類(lèi)。
[0037]圖3表示最簡(jiǎn)單的方案，在那里僅有一個(gè)這樣的經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組214，在那種情況下其為軟組織312。方便的是將全部軟組織312視為僅在一個(gè)類(lèi)224之下。例如，如果在區(qū)域222的內(nèi)部與外部的軟組織312之間的衰減系數(shù)值中幾乎沒(méi)有變化，則將軟組織312的較高密度區(qū)域視為不同于軟組織312的較低密度區(qū)域幾乎沒(méi)有優(yōu)點(diǎn)。然而更通常地，在區(qū)域222的內(nèi)部與外部的軟組織312之間的衰減系數(shù)值中將會(huì)有顯著的變化。在該更加典型的情況下，通常將軟組織312劃分成分別對(duì)應(yīng)于水(最低衰減)、脂肪(中等衰減)以及肌肉(最高衰減)的三個(gè)類(lèi)會(huì)是方便的。
[0038]然而更一般地，偽影包含區(qū)域222可以覆蓋成像數(shù)據(jù)的經(jīng)分割的區(qū)域214中的不只一個(gè)。在那種情況下，經(jīng)分割的區(qū)域214中的每一個(gè)必須被單獨(dú)地分析以確定那個(gè)區(qū)域的進(jìn)一步的分類(lèi)是否將會(huì)是有用的并且，如果有用，該分類(lèi)可能是什么。
[0039]類(lèi)的數(shù)目以及每個(gè)類(lèi)的最小值與最大值可以以許多不同的方式定義。在第一實(shí)施例中，在采集204任何成像數(shù)據(jù)206之前預(yù)定義這些類(lèi)。即，類(lèi)劃分224能夠考慮關(guān)于解剖結(jié)構(gòu)和各種感興趣區(qū)域的典型的衰減系數(shù)的先驗(yàn)知識(shí)。這樣的知識(shí)能夠被單獨(dú)地使用以確定類(lèi)的數(shù)目以及定義類(lèi)的范圍。
[0040]在第二實(shí)施例中，至少部分通過(guò)分析分配給經(jīng)分割的數(shù)據(jù)組214的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210來(lái)定義該組214的類(lèi)。這例如可以通過(guò)將模糊分割和分類(lèi)分析應(yīng)用到位于無(wú)偽影區(qū)域404內(nèi)的組214的成像數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，如果在遍及整個(gè)無(wú)偽影區(qū)域404的軟組織312之間的衰減系數(shù)值中幾乎沒(méi)有變化，則可以完全省略分類(lèi)。使用來(lái)自無(wú)偽影區(qū)域404的數(shù)據(jù)從而避免可能由依賴(lài)于來(lái)自偽影包含區(qū)域402的數(shù)據(jù)而引起的破壞。
[0041 ] 之后將每個(gè)圖像數(shù)據(jù)類(lèi)與一個(gè)或多個(gè)典型衰減系數(shù)相關(guān)聯(lián)226。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)典型衰減系數(shù)被簡(jiǎn)單地定義為類(lèi)的最小衰減系數(shù)值與最大衰減系數(shù)值的平均數(shù)。在替代實(shí)施例中，每個(gè)典型衰減系數(shù)是每個(gè)類(lèi)的特定其他單個(gè)預(yù)定義的值，其可以獨(dú)立于經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的部分結(jié)果被確定為或者被確定為經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的部分結(jié)果。在又進(jìn)一步的實(shí)施例中，每個(gè)類(lèi)可以被約束為具有落入值的范圍內(nèi)的衰減系數(shù)。典型衰減系數(shù)范圍可以被定義為定義類(lèi)的最小值和最大值，或者嵌合在那個(gè)類(lèi)定義內(nèi)的特定較小范圍。
[0042]使用已知的方法將偽影包含區(qū)域402內(nèi)的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210的每個(gè)三維體素分配228到圖像數(shù)據(jù)類(lèi)中的一個(gè)。例如，Mohamed N.Ahmed等人的文章“A Modified FuzzyC-Means Algorithm for Bias Field Estimat1n and Segmentat1n of MRI Data^(IEEETransact1ns on Medical Imaging,第 21 卷，第 3 號(hào)(2002 年 3 月))確定了一種可以應(yīng)用到本文內(nèi)容的類(lèi)似的方法。將Ahmed等人的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用完全并入本文中。
[0043]方法200的下一個(gè)步驟確定230偽影包含區(qū)域402內(nèi)的局部偏置場(chǎng)232。局部偏置場(chǎng)232針對(duì)區(qū)域402內(nèi)的每個(gè)體素描述經(jīng)重建的體素衰減值210與根據(jù)分類(lèi)分配228的預(yù)計(jì)體素衰減值之間的差。換言之，假定由分類(lèi)分配228提供真實(shí)值，則局部偏置場(chǎng)232識(shí)別由運(yùn)動(dòng)偽影引入到經(jīng)重建的體素值210的誤差。如果類(lèi)的典型衰減系數(shù)是單個(gè)數(shù)字，則局部偏置場(chǎng)232入口被定義為經(jīng)重建的值與典型值之間的差(包括正/負(fù)方向)。如果類(lèi)的典型衰減系數(shù)是值的范圍，則在經(jīng)重建的值落入該范圍內(nèi)的情況下，局部偏置場(chǎng)232入口被定義為零，否則被定義為經(jīng)重建的值與該范圍的最大或最小中較接近者之間的差(包括正/負(fù)方向)。局部偏置場(chǎng)確定230能夠包括平滑步驟，該平滑步驟促成局部偏置場(chǎng)232的平滑并且降低噪聲。備選地或額外地，能夠?qū)⒕植科脠?chǎng)232局部地規(guī)則化以便促成偽影的局部預(yù)計(jì)的形狀。這樣的預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)偽影形狀例如可以是線狀或具有定義的方向特性。
[0044]之后通過(guò)將局部偏置場(chǎng)232應(yīng)用234到經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210的偽影包含區(qū)域402來(lái)減少經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210內(nèi)的運(yùn)動(dòng)偽影。將局部偏置場(chǎng)232應(yīng)用在偽影包含區(qū)域402內(nèi)部以在視覺(jué)上減少運(yùn)動(dòng)偽影。局部偏置場(chǎng)的應(yīng)用能夠被配置為具有圍繞其邊界的漸變加權(quán)區(qū)域，使得不會(huì)由局部偏置場(chǎng)232應(yīng)用在受到影響的區(qū)域的周?chē)胪话l(fā)幅級(jí)。將校正限制到偽影包含區(qū)域402降低了應(yīng)用該方法的整體風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榻?jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210的大多區(qū)域不受校正的影響。
[0045]應(yīng)用234生成經(jīng)運(yùn)動(dòng)校正的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)236。如果應(yīng)用234還將經(jīng)分割的腸氣泡區(qū)域216/304從成像數(shù)據(jù)中移除，則可以將那些區(qū)域重新插入到成像數(shù)據(jù)中以便產(chǎn)生最終圖像236。
[0046]盡管已經(jīng)針對(duì)減少由于腸氣運(yùn)動(dòng)引起的運(yùn)動(dòng)偽影的特定情況200描述了方法，但該方法可以被容易地應(yīng)用到其他局部偽影。這樣的其他局部偽影例如包括散射引起的骨骼的條紋偏離、來(lái)自探測(cè)器缺陷的偽影以及其他局部偽影。
[0047]以骨骼條紋為例，骨骼條紋偽影校正方法200'的第一步202到210與運(yùn)動(dòng)偽影校正方法200相同。然而分割步驟212'將至少包括經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)210內(nèi)的骨骼區(qū)域306的識(shí)別。之后所得的經(jīng)分割的重建數(shù)據(jù)214被劃分成可疑骨骼區(qū)域216'和非骨骼區(qū)域218'，而不是可疑移動(dòng)區(qū)域216和非移動(dòng)區(qū)域218。總體上，該方法的分割步驟識(shí)別數(shù)據(jù)214內(nèi)的可疑區(qū)域，預(yù)計(jì)在該可疑區(qū)域附近出現(xiàn)感興趣的局部偽影。移動(dòng)對(duì)象創(chuàng)造局部運(yùn)動(dòng)偽影，并且骨骼組織創(chuàng)造骨骼條紋偽影。
[0048]轉(zhuǎn)到偽影包含區(qū)域222的定義220'，假定骨骼條紋偽影源自于可疑骨骼區(qū)域216'。因此，預(yù)計(jì)骨骼條紋偽影通常隨著與可疑骨骼區(qū)域216'的距離的增大而減少。因此，定義步驟220'力圖定義經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214的可能受到骨骼條紋偽影影響的部分。每個(gè)偽影包含區(qū)域222的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)邊界對(duì)應(yīng)于在分割步驟212'中識(shí)別的可疑骨骼區(qū)域216'。每個(gè)偽影包含區(qū)域222的外邊界由步驟220'確定，如已經(jīng)在上文關(guān)于運(yùn)動(dòng)偽影描述的。偽影包含區(qū)域定義步驟220'還可以考慮散射引起的骨骼的偏離條紋的特有特性。例如，許多骨骼條紋偽影具有從可疑骨骼區(qū)域216'輻射開(kāi)的線狀外觀，因此步驟220'可以特別注意經(jīng)分割的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214內(nèi)的這樣的特征。
[0049]圖5是包括定義的偽影包含區(qū)域的經(jīng)分割的經(jīng)重建的數(shù)據(jù)214的示意性典型圖示。圖5是與如在圖3中示出的相同的二維橫截面214Z。在圖5中，數(shù)據(jù)214Z被劃分成三類(lèi):可疑骨區(qū)域216'、偽影包含區(qū)域502以及無(wú)偽影區(qū)域504。可疑骨區(qū)域216'包括來(lái)自分割212的被分類(lèi)為骨區(qū)域306的每個(gè)區(qū)域。之后那些可疑骨區(qū)域216'中的每個(gè)由如在步驟220'中確定的偽影包含區(qū)域502所圍繞，這在圖5中由虛線示出。之后，不是可疑骨區(qū)域216'或偽影包含區(qū)域502的所有其他成像數(shù)據(jù)被分類(lèi)為無(wú)偽影區(qū)域504。如能夠從圖5中看出的，偽影包含區(qū)域502整體落入經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)214Z的軟組織部分312內(nèi)。即，軟組織部分312位于偽影包含區(qū)域502內(nèi)或者無(wú)偽影區(qū)域504內(nèi)。無(wú)偽影區(qū)域504不僅包括一些軟組織312，而且包括腸氣泡304、肝臟308以及腎臟310。
[0050]以與如上文描述的運(yùn)動(dòng)偽影校正方法200相同的方式進(jìn)行骨骼條紋偽影校正方法200'的其余步驟224到234。結(jié)果是針對(duì)局部骨骼條紋偽影校正的一組經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)236 ^。
[0051]在又一額外的實(shí)施例中，能夠使用本方法以通知用戶(hù)成像數(shù)據(jù)可能包含諸如運(yùn)動(dòng)偽影、骨骼條紋偽影或其他這樣的偽影的局部偽影。用戶(hù)通知可以采取多種形式。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地通知用戶(hù)，用戶(hù)正在訪問(wèn)的成像數(shù)據(jù)可能包含局部偽影。在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可以額外地呈現(xiàn)給用戶(hù)經(jīng)偽影校正的經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)集。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以識(shí)別經(jīng)校正的或未經(jīng)校正的經(jīng)重建的圖像數(shù)據(jù)集內(nèi)的可能由局部偽影破壞的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，以指示較低置信度的區(qū)域。另外，能夠?qū)⑺烙?jì)的偏置場(chǎng)或所導(dǎo)出的度量作為置信度的局部度量與經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)一起呈現(xiàn)給用戶(hù)，以進(jìn)一步地對(duì)可能低的置信度的區(qū)域進(jìn)行量化。
[0052]已經(jīng)參考若干實(shí)施例描述了本發(fā)明。明顯地，其他人在閱讀并理解前述詳細(xì)描述后可以進(jìn)行修改和變化。旨在將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變化，只要它們落入權(quán)利要求書(shū)或其等價(jià)要件的范圍內(nèi)。本發(fā)明可以采取所公開(kāi)的實(shí)施例的元件的各種組成、部件和布置、組合以及子組合的形式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于減少成像數(shù)據(jù)中的局部偽影的方法(200)，所述方法包括: 分割(212)所述成像數(shù)據(jù)以識(shí)別所述成像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域(216)，預(yù)計(jì)在所述一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域附近出現(xiàn)局部偽影； 在每個(gè)可疑區(qū)域周?chē)x(220)所述成像數(shù)據(jù)中的感興趣的偽影包含區(qū)域(222)； 針對(duì)所述感興趣的偽影包含區(qū)域的所述成像數(shù)據(jù)定義(224) —個(gè)或多個(gè)類(lèi)，并且將每個(gè)類(lèi)與至少一個(gè)典型成像值相關(guān)聯(lián)(226)； 將所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)分配(228)給所述類(lèi)中的一個(gè)； 確定(230)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的局部偏置場(chǎng)(232)，所述局部偏置場(chǎng)針對(duì)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)描述了所計(jì)算的成像值與基于分類(lèi)的所述典型成像值之間的差；以及 將所述局部偏置場(chǎng)應(yīng)用(234)到所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的所述成像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生經(jīng)偽影校正的成像數(shù)據(jù)(236)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述成像數(shù)據(jù)包括經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)(210)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的分割步驟包括將一個(gè)或多個(gè)閾值應(yīng)用到所述成像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，每個(gè)偽影包含區(qū)域的至少一個(gè)內(nèi)邊界被定義為可疑區(qū)域的外邊界。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，通過(guò)在作為種子點(diǎn)的所述內(nèi)邊界處開(kāi)始并且應(yīng)用了終止條件的區(qū)域生長(zhǎng)技術(shù)來(lái)定義每個(gè)偽影包含區(qū)域的外邊界。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述終止條件包括針對(duì)在所述可疑區(qū)域周?chē)乃龀上駭?shù)據(jù)的值的正常范圍。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括針對(duì)所述感興趣的偽影包含區(qū)域的所述成像數(shù)據(jù)的至少兩個(gè)類(lèi)，所述至少兩個(gè)類(lèi)由互斥的最小類(lèi)值與最大類(lèi)值限定。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在采集(204)所述成像數(shù)據(jù)之前定義多個(gè)所述類(lèi)以及所述最小類(lèi)值與所述最大類(lèi)值。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括至少部分通過(guò)分析所述成像數(shù)據(jù)來(lái)定義多個(gè)所述類(lèi)以及所述最小類(lèi)值與所述最大類(lèi)值。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述偽影包含區(qū)域分類(lèi)包括第一最低值類(lèi)、第二中等值類(lèi)以及第三高值類(lèi)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述典型成像值是單個(gè)值，并且所述局部偏置場(chǎng)識(shí)別所計(jì)算的成像值與所述典型成像值之間的差。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述典型成像值是定義在最小值與最大值之間的值的范圍，并且如果所計(jì)算的成像值落入所述范圍內(nèi)，所述局部偏置場(chǎng)被定義為零，否則所述偏置場(chǎng)被定義為所計(jì)算的成像值與所述范圍的最大值或者所述范圍的最小值之間的差。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述局部偏置場(chǎng)確定包括平滑步驟，所述平滑步驟促成所述局部偏置場(chǎng)的平滑并且降低噪聲。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述局部偽影包括運(yùn)動(dòng)偽影，并且所述可疑區(qū)域?qū)?yīng)于被懷疑引起運(yùn)動(dòng)偽影的成像對(duì)象。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供所述成像數(shù)據(jù)可能包含所述局部偽影的通知。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述通知包括對(duì)所述成像數(shù)據(jù)內(nèi)可以由局部偽影破壞的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的識(shí)別。
17.一種圖像處理系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的邏輯，其中，所述邏輯提供用于減少成像數(shù)據(jù)中的局部偽影的指令，所述指令包括: 分割(212)所述成像數(shù)據(jù)以識(shí)別所述成像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域(216)，預(yù)計(jì)在所述一個(gè)或多個(gè)可疑區(qū)域附近出現(xiàn)局部偽影； 在每個(gè)可疑區(qū)域周?chē)x(220)所述成像數(shù)據(jù)中的感興趣的偽影包含區(qū)域(222)； 針對(duì)所述感興趣的偽影包含區(qū)域的所述成像數(shù)據(jù)定義(224) —個(gè)或多個(gè)類(lèi)，并且將每個(gè)類(lèi)與至少一個(gè)典型成像值相關(guān)聯(lián)(226)； 將所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)分配(228)給所述類(lèi)中的一個(gè)； 確定(230)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的局部偏置場(chǎng)(232)，所述局部偏置場(chǎng)針對(duì)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)描述了所計(jì)算的成像值與基于分類(lèi)的所述典型成像值之間的差；以及 將所述局部偏置場(chǎng)應(yīng)用(234)到所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的所述成像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生經(jīng)偽影校正的成像數(shù)據(jù)(236)。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述成像數(shù)據(jù)包括經(jīng)重建的成像數(shù)據(jù)(210)。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述的分割步驟包括將一個(gè)或多個(gè)閾值應(yīng)用到所述成像數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)偽影包含區(qū)域的至少一個(gè)內(nèi)邊界被定義為可疑區(qū)域的外邊界。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，通過(guò)在作為種子點(diǎn)的所述內(nèi)邊界處開(kāi)始并且應(yīng)用了終止條件的區(qū)域生長(zhǎng)技術(shù)來(lái)定義每個(gè)偽影包含區(qū)域的外邊界。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述終止條件包括針對(duì)在所述可疑區(qū)域周?chē)某上駭?shù)據(jù)的值的正常范圍。
23.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括針對(duì)所述感興趣的偽影包含區(qū)域的所述成像數(shù)據(jù)的至少兩個(gè)類(lèi)，所述至少兩個(gè)類(lèi)由互斥的最小類(lèi)值與最大類(lèi)值限定。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，還包括在采集(204)所述成像數(shù)據(jù)之前定義多個(gè)所述類(lèi)以及所述最小類(lèi)值與所述最大類(lèi)值。
25.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，還包括至少部分通過(guò)分析所述成像數(shù)據(jù)來(lái)定義多個(gè)所述類(lèi)以及所述最小類(lèi)值與所述最大類(lèi)值。
26.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述偽影包含區(qū)域分類(lèi)包括第一最低值類(lèi)、第二中等值類(lèi)以及第三高值類(lèi)。
27.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述典型成像值是單個(gè)值，并且所述局部偏置場(chǎng)識(shí)別所計(jì)算的成像值與所述典型成像值之間的差。
28.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述典型成像值是定義在最小值與最大值之間的值的范圍，并且如果所計(jì)算的成像值落入所述范圍內(nèi)，所述局部偏置場(chǎng)被定義為零，否則所述偏置場(chǎng)被定義為所計(jì)算的成像值與所述范圍的最大值或者所述范圍的最小值之間的差。
29.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述局部偏置場(chǎng)確定包括平滑步驟，所述平滑步驟促成所述局部偏置場(chǎng)的平滑并且降低噪聲。
30.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述局部偽影包括運(yùn)動(dòng)偽影，并且所述可疑區(qū)域?qū)?yīng)于被懷疑引起運(yùn)動(dòng)偽影的成像對(duì)象。
31.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括提供所述成像數(shù)據(jù)可能包含所述局部偽影的通知。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述通知包括對(duì)所述成像數(shù)據(jù)內(nèi)可以由局部偽影破壞的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的識(shí)別，以指示較低置信度的區(qū)域。
33.一種圖像處理系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的邏輯，其中，所述邏輯提供用于減少成像數(shù)據(jù)中的骨骼條紋偽影的指令，所述指令包括: 分割(212)所述成像數(shù)據(jù)以識(shí)別所述成像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)骨骼區(qū)域(216)，預(yù)計(jì)在所述一個(gè)或多個(gè)骨骼區(qū)域附近出現(xiàn)局部偽影； 在每個(gè)骨骼區(qū)域周?chē)x(220)所述成像數(shù)據(jù)中的感興趣的偽影包含區(qū)域(222)；針對(duì)所述感興趣的偽影包含區(qū)域的所述成像數(shù)據(jù)定義(224) —個(gè)或多個(gè)類(lèi)，并且將每個(gè)類(lèi)與至少一個(gè)典型成像值相關(guān)聯(lián)(226)； 將所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)分配(228)給所述類(lèi)中的一個(gè)； 確定(230)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的局部偏置場(chǎng)(232)，所述局部偏置場(chǎng)針對(duì)所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的成像數(shù)據(jù)的每項(xiàng)描述了所計(jì)算的成像值與基于所述分類(lèi)的所述典型成像值之間的差；以及 將所述局部偏置場(chǎng)應(yīng)用(234)到所述偽影包含區(qū)域內(nèi)的所述成像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生經(jīng)骨骼偽影校正的成像數(shù)據(jù)(236)。
34.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述的偽影包含區(qū)域定義步驟試圖識(shí)別具有從所述骨骼區(qū)域輻射開(kāi)的線狀外觀的成像部分。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104135931SQ201380010576
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】A·A·伊索拉, E·S·漢西斯, J·維格特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司